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內(nèi)存泄露是指程序在運(yùn)行過程中動(dòng)態(tài)申請的內(nèi)存空間不再使用后沒有及時(shí)釋放，從而很可能導(dǎo)致應(yīng)用程序內(nèi)存無線增長。更廣義的內(nèi)存泄露包括未對系統(tǒng)的資源的及時(shí)釋放，比如句柄等。

內(nèi)存溢出即用戶在對其數(shù)據(jù)緩沖區(qū)操作時(shí)，超過了其緩沖區(qū)的邊界；尤其是對緩沖區(qū)寫操作時(shí)，緩沖區(qū)的溢出很可能導(dǎo)致程序的異常。

一.內(nèi)存泄露

“知己知彼，方能百戰(zhàn)不殆”，如果我們能夠比較清楚的了解在編程的時(shí)候哪些情況容易導(dǎo)致內(nèi)存泄露，通過避免這些糟糕的情況，從提高代碼的質(zhì)量本身出發(fā)，來抵御潛在導(dǎo)致內(nèi)存泄露的發(fā)生。

1.1先來看看內(nèi)存泄露可能發(fā)生的一些場景：

（1）程序員常常忽略在所有的分支都加上內(nèi)存的回收處理

[cpp]?view plaincopy

int?size?=?100;??

char?*pointer?=?new?char[size];??

if?(!xxxAPI(pointer,?size)??

{??

????return;??

}??

delete[]pointer;??

（2）構(gòu)造函數(shù)中申請空間，析構(gòu)函數(shù)中釋放空間

（3）庫函數(shù)或者系統(tǒng)API會(huì)在內(nèi)部申請空間，然后返回指針給用戶；以strdup為例

[cpp]?view plaincopy

char?*str;??

str?=?strdup("hello?World!");??

? strdup申請了一段空間存儲(chǔ)字符串"hello World"，然后返回空間地址，這個(gè)時(shí)候用戶經(jīng)常會(huì)忘記釋放str；

上面只是列出了簡單的三種情況，尤其在一個(gè)復(fù)雜的大型系統(tǒng)中，一段內(nèi)存的使用周期太長或者嵌套太深，還需要程序員自己去把握。

1.2.內(nèi)存泄露的檢測

（1）利用內(nèi)存泄露檢測工具

常用的有 BoundsCheaker、Deleaker、Visual Leak Detector等，工具畢竟熟能生巧，用戶選擇先自己喜歡的一款去用即可。

BoundsChecker沒有找到win7下支持VS2005的破解版，用盜版的傷不起啊。

（2）使用Deleaker（本文采用vs2005）進(jìn)行內(nèi)存泄露檢查

如下圖所示：

A) Deleak安裝后自動(dòng)集成到VS中，在VS“工具”菜單中會(huì)加入一個(gè)“Deleaker”菜單項(xiàng)。

B) Deleaker能夠?qū)DI，USER對象以及句柄進(jìn)行檢測，是否及時(shí)釋放。

C) Deleaker能夠檢測泄露的內(nèi)存發(fā)生地點(diǎn)，即展示其函數(shù)棧；雙擊能夠轉(zhuǎn)到相應(yīng)的文件；

PS：Deleaker對中文不支持

如果有內(nèi)存泄露Deleaker會(huì)在程序調(diào)試完彈出對話框如下圖所示：

（3）使用Viual Leak detector

使用Deleak方便靈活，除了其對中文路徑支持問題，但感覺和vs的集成度并不是很高。

Viual Leak detector安裝后，要在VS中設(shè)置相應(yīng)的頭文件和庫路徑，在Debug模式下如果要檢測相應(yīng)源文件的內(nèi)存泄露，則加上"#include <vld.h>"即可；

這樣在檢測內(nèi)存泄露，可以在VS的輸出窗口進(jìn)行輸出，感覺和VS的集成度更高，結(jié)果如下圖所示：

同樣能夠顯示 內(nèi)存泄露處的 調(diào)用棧，并且通過雙擊也可以跳轉(zhuǎn)到文件的內(nèi)存泄露行，個(gè)人還是比較喜歡這種方式的。

（4）在沒有工具的情況下，使用crtdbg.h中的api也是個(gè)很棒的選擇

在MFC中可以看到在程序退出的時(shí)候，輸出框內(nèi)結(jié)尾部分輸出內(nèi)存泄露，并且點(diǎn)擊可以跳轉(zhuǎn)到內(nèi)存泄露的代碼處。

那么在console程序下呢，當(dāng)然我們同樣可以做到（做那些MFC幫我們完成了的細(xì)節(jié)）；

A) _CrtSetDbgFlag函數(shù)

[cpp]?view plaincopy

int?_CrtSetDbgFlag(??

int?newFlag??

);??

（函數(shù)詳細(xì)信息參考：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/5at7yxcs.aspx）

這個(gè)函數(shù)用于控制debug模式下堆管理的分配行為；

在main函數(shù)開始處添加：

[cpp]?view plaincopy

_CrtSetDbgFlag(_CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_REPORT_FLAG)?|?_CRTDBG_LEAK_CHECK_DF);??

//_CRTDBG_REPORT_FLAG:表示獲取當(dāng)前的標(biāo)示位??

//_CRTDBG_LEAK_CHECK_DF:表示檢測內(nèi)存泄露??

則如果出現(xiàn)內(nèi)存泄露Debug結(jié)束后，輸出框?qū)⑤敵?#xff1a;

{150}表示申請的第150塊申請的內(nèi)存空間;

B) 顯示內(nèi)存泄露所在的文件以及行

能夠知道有內(nèi)存泄露是不夠的，更需要的信息是哪里內(nèi)存泄露了？

我們可以在每個(gè)源文件的開頭定義寫這樣一條宏定義：

[cpp]?view plaincopy

//根據(jù)__FILE___和__LINE__能夠確定文件和行??

#define?new???new(_NORMAL_BLOCK,?__FILE__,?__LINE__)????

C) 顯示內(nèi)存泄露處的堆棧

[cpp]?view plaincopy

//lBreakAlloc，在申請的堆區(qū)序號(hào)為lBreakAlloc處設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)??

long?_CrtSetBreakAlloc(?long?lBreakAlloc?);??

（函數(shù)詳細(xì)信息參考：http://technet.microsoft.com/zh-cn/library/aa246759）

此函數(shù)在指定的申請堆區(qū)空間次序處（即lBreakAlloc）設(shè)置斷點(diǎn)；

很喜歡這個(gè)函數(shù)，這個(gè)函數(shù)結(jié)合"A)"中提到的{150},比如使用方法：

[cpp]?view plaincopy

_CrtSetBreakAlloc(150);?//則在第150次申請堆空間時(shí)候設(shè)置斷點(diǎn)??

這樣就可以看到函數(shù)調(diào)用棧，從而幫助我們更加精確的定位程序泄露的位置（調(diào)用棧可是個(gè)好玩意）。

個(gè)人感覺這種方式雖然要手動(dòng)的修改代碼，但其功能卻比前兩個(gè)工具的有效，因?yàn)槟軌蛟?span style="color:rgb(255,0,0)">程序運(yùn)行的時(shí)候查看調(diào)用棧，這就意味著能夠調(diào)試程序。

展示結(jié)果如下圖所示（自動(dòng)在第150次申請堆空間處中斷）：

二.內(nèi)存溢出

本篇最想分享的就是內(nèi)存溢出的調(diào)試方法，內(nèi)存溢出能夠?qū)е鲁绦虍惓?#xff0c;而且這種異常使程序員難以下手。

2.1 內(nèi)存溢出導(dǎo)致的異常癥狀

（1）內(nèi)存異常經(jīng)常產(chǎn)生的程序報(bào)錯(cuò)，如下圖所示：

（2）有可能調(diào)試的時(shí)候不錯(cuò)，運(yùn)行的時(shí)候出錯(cuò)，而且隨機(jī)出現(xiàn)，這絕對讓人很頭疼的問題。

（3）慶幸的是，如果編譯后的debug程序，直接運(yùn)行后，如果出錯(cuò)，可以選擇調(diào)試程序（如下圖所示）；

千萬別以為麻煩就此可以解決了，進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)后，發(fā)現(xiàn)出錯(cuò)的地方根本代碼沒有任何問題，可見內(nèi)存溢出是個(gè)多么令人討厭的家伙；

2.2 解決方法

雖然他是那么可惡，但也不要忘了是程序員自己一手創(chuàng)建了出來的。也不要灰心，困難總是有方法去解決的。

（1）等到生病的時(shí)候，再去看病，或許已經(jīng)晚了；最好是提前做好預(yù)防準(zhǔn)備；

? ? ? ? A） 比如在程序中多使用strcpy_s、memcpy_s等具有緩沖區(qū)大小檢查的函數(shù)，去取代strcpy、memcpy等；

? ? ? ? B）給工程設(shè)置編譯選項(xiàng)/WX開啟（“將警告視為錯(cuò)誤”），嚴(yán)格要求自己，這樣很可能避免了不少潛在的bug；

? ? ? ? C) ?對自己的代碼做好單元測試

（2）如果出現(xiàn)了這種難以查找的錯(cuò)誤，可以從程序源碼著手，查看一些和內(nèi)存操作相關(guān)的函數(shù)，比如strcpy、memcpy等。

本人曾經(jīng)在項(xiàng)目中就遇到用一個(gè)項(xiàng)目組成員在使用，strcpy拷貝一個(gè)字符串到一個(gè)空間不夠的內(nèi)存，從而導(dǎo)致程序異常：

[cpp]?view plaincopy

//拷貝字符串，并且返回新的字符串地址??

char?*?string_copy(const?char?*source)??

{??

????char?*p_string;??

????int?string_len;??

????string_len?=?strlen(source);??

????if(source?==?NULL)??

????{??

????????p_string?=?(char?*)malloc(2*sizeof(char));??

????????strcpy(p_string,?"");??

????}??

????else??

????{???//這里錯(cuò)誤?string_len+1??

????p_string?=?(char?*)malloc((string_len)*sizeof(char));???

????strcpy(p_string,?source);??

????}??

????return?p_string;??

}??

靜態(tài)地去檢查代碼方法比較慢，而且不適用于大工程。

（3）檢查工具

幸運(yùn)的是本人接觸了一個(gè)代碼量較大的工程，不幸的是發(fā)生了內(nèi)存溢出問題，而導(dǎo)致程序異常。而且出現(xiàn)的癥狀，就是調(diào)試不錯(cuò)，運(yùn)行出錯(cuò)，

而且隨機(jī)出現(xiàn)，并且內(nèi)存異常的代碼處，代碼沒有任何問題。這個(gè)問題糾結(jié)了至少一個(gè)月，病極亂投醫(yī)，但找了一些工具大多用于檢查內(nèi)存泄露的。

最終確定了兩個(gè)工具：

A）BoudsChecker,除了能夠檢查內(nèi)存泄露，也能檢查內(nèi)存溢出問題；可惜的是沒有找到Win7 下支持VS2005的破解版本

B）AppVerifier，專門用來檢測那些用普通方法檢測不出的意想不到的bug（比如內(nèi)存溢出、錯(cuò)誤句柄使用等）。而且AppVerifier使用非常簡單，

只需要綁定需要測試的的應(yīng)用程序，并且勾選測試項(xiàng)后保存，使用VS2005進(jìn)行調(diào)試即可。AppVier：

PS：文中所稱的內(nèi)存溢出，用英文專業(yè)術(shù)語叫做heap corruption

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的内存泄露、内存溢出以及解决方法的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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