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如何对付内存泄漏?

  • 时间:2016-11-22
  • 发布:广州C++培训
  • 来源:达内新闻

写出那些不会导致任何内存泄漏的代码。很明显,当你的代码中到处充满了new 操作、delete操作和指针运算的话,你将会在某个地方搞晕了头,导致内存泄漏,指针引用错误,以及诸如此类的问题。这和你如何小心地对待内存分配工作其实完全没有关系:代码的复杂性最终总是会超过你能够付出的时间和努力。于是随后产生了一些成功的技巧,它们依赖于将内存分配(allocations)与重新分配(deallocation)工作隐藏在易于管理的类型之后。标准容器(standard containers)是一个优秀的例子。它们不是通过你而是自己为元素管理内存,从而避免了产生糟糕的结果。想象一下,没有string和vector的帮助,写出这个:

#include

#include

#include

#include

using namespace std;

int main() // small program messing around with strings

{

cout << "enter some whitespace-separated words:"n";

vector v;

string s;

while (cin>>s) v.push_back(s);

sort(v.begin(),v.end());

string cat;

typedef vector::const_iterator Iter;

for (Iter p = v.begin(); p!=v.end(); ++p) cat += *p+"+";

cout << cat << ’"n’;

}

你有多少机会在第一次就得到正确的结果?你又怎么知道你没有导致内存泄漏呢?

注意,没有出现显式的内存管理,宏,造型,溢出检查,显式的长度限制,以及指针。通过使用函数对象和标准算法(standard algorithm),我可以避免使用指针——例如使用迭代子(iterator),不过对于一个这么小的程序来说有点小题大作了。

这些技巧并不完美,要系统化地使用它们也并不总是那么容易。但是,应用它们产生了惊人的差异,而且通过减少显式的内存分配与重新分配的次数,你甚至可以使余下的例子更加容易被跟踪。早在1981年,我就指出,通过将我必须显式地跟踪的对象的数量从几万个减少到几打,为了使程序正确运行而付出的努力从可怕的苦工,变成了应付一些可管理的对象,甚至更加简单了。

如果你的程序还没有包含将显式内存管理减少到最小限度的库,那么要让你程序完成和正确运行的话,最快的途径也许就是先建立一个这样的库。

模板和标准库实现了容器、资源句柄以及诸如此类的东西,更早的使用甚至在多年以前。异常的使用使之更加完善。

如果你实在不能将内存分配/重新分配的操作隐藏到你需要的对象中时,你可以使用资源句柄(resource handle),以将内存泄漏的可能性降至最低。这里有个例子:我需要通过一个函数,在空闲内存中建立一个对象并返回它。这时候可能忘记释放这个对象。毕竟,我们不能说,仅仅关注当这个指针要被释放的时候,谁将负责去做。使用资源句柄,这里用了标准库中的auto_ptr,使需要为之负责的地方变得明确了。

#include

#include

using namespace std;

struct S {

S() { cout << "make an S"n"; }

~S() { cout << "destroy an S"n"; }

S(const S&) { cout << "copy initialize an S"n"; }

S& operator=(const S&) { cout << "copy assign an S"n"; }

};

S* f()

{

return new S; // 谁该负责释放这个S?

};

auto_ptr g()

{

return auto_ptr(new S); // 显式传递负责释放这个S

}

int main()

{

cout << "start main"n";

S* p = f();

cout << "after f() before g()"n";

// S* q = g(); // 将被编译器捕捉

auto_ptr q = g();

cout << "exit main"n";

// *p产生了内存泄漏

// *q被自动释放

}

在更一般的意义上考虑资源,而不仅仅是内存。

如果在你的环境中不能系统地应用这些技巧(例如,你必须使用别的地方的代码,或者你的程序的另一部分简直是原始人类(译注:原文是Neanderthals,尼安德特人,旧石器时代广泛分布在欧洲的猿人)写的,如此等等),那么注意使用一个内存泄漏检测器作为开发过程的一部分,或者插入一个垃圾收集器(garbage collector)。

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