怎么检测内存泄漏问题|内存泄漏的原因及解决办法

怎么检测内存泄漏问题（内存泄漏的原因及解决办法） 一、内存泄漏（memory leak）

内存泄漏(memory leak)是指由于疏忽或错误造成了程序未能释放掉不再使用的内存的情况。内存泄漏并非指内存在物理上的消失，而是应用程序分配某段内存后，由于设计错误，失去了对该段内存的控制，因而造成了内存的浪费。也就是我们常说的 堆内存的泄漏。

堆内存泄漏（Heap leak）。对内存指的是程序运行中根据需要分配通过malloc,realloc new等从堆中分配的一块内存，再是完成后必须通过调用对应的 free或者delete 删掉。如果程序的设计的错误导致这部分内存没有被释放，那么此后这块内存将不会被使用，就会产生Heap Leak.

二、内存泄漏的后果？

只发生一次小的内存泄漏可能不被注意，但泄漏大量内存的程序将会出现各种征兆；性能下降到内存逐渐用完，导致另一个程序失败，从而使用户无从查问题的真正根源。

三、内存泄漏的原因汇总：

1) 正确的使用new和delete运算符，需要注意的是new和delete要匹配使用，对于初学者这种情况是最常出现的。一般出错的地方像如下的例子，在指针p的值被另一个函数所使用。

char * FunA（） {char *p = new char;return p；}void FunErrorB（） {char *b = FunA()；//忘记delete p}

2) 释放对象数组时，没有使用delete[]。如例子所示：

Void FunErrorA(){char *p = new char[10];delete p;}

3) 双指针释放错误，存在指针释放的遗漏。如例子正确的释放一个双指针

void FunRightA() {char **p = new char*[10];For(int i=0;i<10;i++) {p[i] = new char[10];}If(p!=nullptr) {For(int i=0;i<10;i++) {delete []p[i];p[i] = nullptr;}delete []p;p = nullptr;}}

4) 缺少拷贝构造函数。在类里存在成员变量是指针时，在进行赋值=运算和按值传参时，必须重载拷贝构造函数，重新实现其指针拷贝的部分.

5) 没有将基类的析构函数定义为虚函数。当基类指针指向子类对象时，如果基类的析构函数不是virtual，那么子类的析构函数将不会被调用，子类的资源没有正确是释放，因此造成内存泄露。

6) 调用库存在内存泄漏。在使用由个人包装或者未完全测试的库时，要确定此库对本程序不存在性能的影响。

c++提供了auto_ptr、unique_ptr、shared_ptr和weak_ptr这几种智能指针（auto_ptr是C++98提供的解决方案，C+11已将将其摒弃，并提供了另外两种解决方案。）在此我们只介绍后三个智能指针：

（1）shared_ptr共享的智能指针：

shared_ptr使用引用计数，每一个shared_ptr的拷贝都指向相同的内存。在最后一个shared_ptr析构的时候，内存才会被释放。

注意事项：
1.不要用一个原始指针初始化多个shared_ptr。
2.不要再函数实参中创建shared_ptr，在调用函数之前先定义以及初始化它。
3.不要将this指针作为shared_ptr返回出来。
4.要避免循环引用。

（2）unique_ptr独占的智能指针：

<1>Unique_ptr是一个独占的智能指针，他不允许其他的智能指针共享其内部的指针，不允许通过赋值将一个unique_ptr赋值给另外一个 unique_ptr。

<2>unique_ptr不允许复制，但可以通过函数返回给其他的unique_ptr，还可以通过std::move来转移到其他的unique_ptr，这样它本身就不再 拥有原来指针的所有权了。

<3>如果希望只有一个智能指针管理资源或管理数组就用unique_ptr，如果希望多个智能指针管理同一个资源就用shared_ptr。

(3)weak_ptr弱引用的智能指针：

弱引用的智能指针weak_ptr是用来监视shared_ptr的，不会使引用计数加一，它不管理shared_ptr内部的指针，主要是为了监视shared_ptr的生命 周期，更像是shared_ptr的一个助手。 weak_ptr没有重载运算符*和->，因为它不共享指针，不能操作资源，主要是为了通过shared_ptr获得资源的监测权，它的构造不会增加引用计数，它的析构不会减少引用计数，纯粹只是作为一个旁观者来监视shared_ptr中关连的资源是否存在。 weak_ptr还可以用来返回this指针和解决循环引用的问题。

四、检测工具

Linux ：可以使用 Valgrind（–tool = memcheck）

Windows 下检测内存泄漏的工具常用的一般有三种，MS C-Runtime Library内建的检测功能；外挂式的检测工具，诸如，Purify，BoundsChecker等；利用Windows NT自带的Performance Monitor。这三种工具各有优缺点，MS C-Runtime Library虽然功能上较之外挂式的工具要弱，但是它是免费的；Performance Monitor虽然无法标示出发生问题的代码，但是它能检测出隐式的内存泄漏的存在，这是其他两类工具无能为力的地方。