内存泄漏问题分析

馨荣家园 — Mon, 25 Jun 2007 09:19:00 GMT

大家经常听到一个名词叫内存泄漏。到底怎样才会遇到内存泄漏，内存泄漏到底该怎么定位，大家却都很糊涂。实际上我对这个问题也很头疼，下面就是我关于这个问题的一些小看法：

1. 什么叫内存泄漏？
内存泄漏是指你分配了内存，使用完毕后没有正确释放它。这样这个内存就不能再被使用。

例如：
void test()
{
   char * p = new char[MAX_PATH];
    GetModuleFileName(NULL,p, MAX_PATH);
    strcat(p+strlen(p) - 3, "txt");
    CStdioFile file(p);
    file.WriteString("text");
    file.Close();
}

注意：上面的指针p函数退出后就无法再释放，new char[MAX_PATH]分配的内存就泄漏了。

2. 何时我的程序泄漏了？
从外部看，我们很难100％准确的方法去判断是否有内存泄漏。实际上，一块内存是否被泄漏，从外部看只有当进程结束才能知道。因为你完全可以从开始分配一块内存，直到结束才去释放它。

基本上，下面行为不能说明内存泄漏：
a) 任务管理器上显示内存使用增加了1MB
b) 内存使用很多（我见过最大内存使用超过1.5GB的程序）

下面行为可能意味着有内存泄漏：
a) 一个进程的内存使用量按照一个固定的速度稳定的增长（例如每小时增加20MB)

如果可以在VC IDE中运行程序，当程序退出时，系统会报一堆泄漏错误。

3. 如何定位
从编译器角度讲，在分配内存后，任何时候释放都是合适的，因此系统不会知道你何时适合去释放内存。在进程运行过程中，你只能估计是否有内存泄漏，而不能确定一定有内存泄漏。一般来说，我们可以用以下一些办法定位：

a) 使用性能监视器跟踪进程的内存使用情况，如果它在不断增长，且增长速度趋于稳定，一般说明在某个循环性的操作中有内存泄漏
b) 在编译器中按照Debug模式运行程序，运行一定时间后（例如2天），使用正常的方式停止进程
正常情况下，你不会收到任何和内存有关的异常。如果你程序有内存泄漏，你会收到如下错误信息：

Detected memory leaks!
Dumping objects ->
D:\projects\EnumWnd\EnumWndDlg.cpp(185) : {78} normal block at 0x00421330, 100 bytes long.
Data: <                > CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD
Object dump complete.

注意，这里EnumWndDlg.cpp(185)应该是分配这块内存的地方。这是因为没有所谓的内存泄漏点，只有在某点分配的内存被泄漏了。

4. 如何分析内存泄漏
内存泄漏分析一般是通过分析内存生命周期来进行的。你必须对你的内存的可能使用情况有所了解。在此基础上，你应该了解在那个地方内存应该被释放。如果有内存泄漏，说明程序没有走到那个地方，或者释放代码没有正确执行。因此你可能需要跟踪你代码的执行情况，通过分析为什么代码没有按照预期走到内存释放处，了解为什么内存泄漏了。

常见的原因：

a) 忘记释放
b) 释放的方法错误
例如：把指针加入诸如CArray之类的集合对象中，释放时应该首先通过delete操作删除指针指向的对象，然后才能去调用诸如RemoveAll函数去释放集合中的指针。单纯析构诸如CArray之类的对象，不会自动释放它所包含的指针所指向的对象。

c) 析构函数错误：如果你对象中包含指针，那么你析构函数需要正确的释放这些指针。如果你析构函数不做这些，就会有内存泄漏
d) 线程问题：如果线程被你通过TerminateThread中止，那么它所分配的对象一般不会有机会被释放。这是那些喜欢在线程外中止线程的人经常遇到的问题。

基类定义了operator new，派生类有什么需求

馨荣家园 — Sun, 29 Apr 2007 14:33:00 GMT

一般而言，如果基类定义了operator new，那么派生类也必须对应定义。
考虑下面的两个类
char * pAddress;
class CBase
{
public:
static void* operator new(size_t size){return pAddress;};
static void operator delete(void * p){};
};

class CDerive:public CBase
{
char buffer[1024];
public:
CDerive()
{
  for(int i=0; i < 1024; i ++)
  {
   buffer[i] = i %26 + 'a';
  }
}
};
当调用CDerive * p = new CDerive时，编译器首先尝试匹配该类自己的new，由于没有，编译器就尝试匹配在其祖先链上的new,于是调用CBase::operator new
但是基类其实不知道派生类任何信息，它仅仅根据CBase处理，因此构造了一个错误的类对象。

下面是我的测试代码，你可以发现在delete时程序报告p2指针被破坏，这就是因为CDerive得不到自己的1024字节内容，因此覆盖了后面的内容

void test()
{
char *p1, * p2;
p1 = new char[10];
memset(p1,0,10);
pAddress = new char[sizeof(CBase)];
p2 = new char[10];
memset(p2,0,10);
CDerive *pDerive = new CDerive;
TRACE(_T("%p\n"),pDerive);
delete p1;
delete p2;
delete pAddress;

}

LINK2001 错误常见原因分析

馨荣家园 — Sat, 09 Oct 2004 19:53:00 GMT

论调用约定

馨荣家园 — Tue, 08 Jun 2004 16:05:00 GMT

数组和指针

馨荣家园 — Fri, 04 Jun 2004 20:19:00 GMT

指针悬挂