C++内存泄漏检测与排查技巧-优快云博客

笔记：之前研究过如何定位内存泄漏，太长时间不用又忘记了，今天把它记下来！
学而时习之

内存泄漏的原因

C++和其他高级语言不同,需要自行管理内存,项目大\调用多,容易内存泄漏.内存申请释放使用malloc/free和new delete两种方式。
有经验的程序员会对程序中申请内存的地方进行排查，例如malloc或者new关键字的地方进行跟踪，一种情况是我们按照程序逻辑进行了申请和释放，要提防程序在发生异常时没有如我们所期望的那样进行内存释放，此时也应当防止内存泄漏。

排查方法

windows CRT调试（Find memory leaks with the CRT library）

这是最方便的方法。
官方有详细使用描述：官网链接：Find memory leaks with the CRT Library - Visual Studio (Windows) | Microsoft Docs
使用案例：

// debug_new.cpp
// compile by using: cl /EHsc /W4 /D_DEBUG /MDd debug_new.cpp
#define _CRTDBG_MAP_ALLOC
#include <cstdlib>
#include <crtdbg.h>
 
#ifdef _DEBUG
    #define DBG_NEW new ( _NORMAL_BLOCK , __FILE__ , __LINE__ )
    // Replace _NORMAL_BLOCK with _CLIENT_BLOCK if you want the
    // allocations to be of _CLIENT_BLOCK type
#else
    #define DBG_NEW new
#endif
 
struct Pod {
    int x;
};
 
void main() {
    Pod* pPod = DBG_NEW Pod;
    pPod = DBG_NEW Pod; // Oops, leaked the original pPod!
    delete pPod;
 
    _CrtDumpMemoryLeaks();//直接打印内存泄漏信息
}

定位更加准确的地址

//#ifdef _DEBUG
//#define  DEBUG_CLIENTBLOCK   new( _CLIENT_BLOCK, __FILE__, __LINE__)
//#else
//#define  DEBUG_CLIENTBLOCK
//#endif
//#define _CRTDBG_MAP_ALLOC
//#include <stdlib.h>
//#include <crtdbg.h>
//#ifdef _DEBUG
//#define  new DEBUG_CLIENTBLOCK
//#endif
 
//_CrtMemState s1,s2,s3;
 
//_CrtMemCheckpoint(&s1);//记录s1处内存数据
//to do something
//_CrtMemCheckpoint(&s2);//记录s1处内存数据
 
//if (_CrtMemDifference(&s3, &s1, &s2))
//	_CrtMemDumpStatistics(&s3);//内存泄漏，两处内存数据不一致，差异结果返回至s3,打印信息

VS2019自带的诊断工具，可在程序运行时打开诊断工具窗口-----》勾选内存使用率----》启用堆栈快照

VS2019自带的诊断工具，可在程序运行时打开诊断工具窗口-----》勾选内存使用率----》启用堆栈快照
在这里插入图片描述
类型视图能根据各种差异，点击左侧箭头所指的视图实例，可准确定位内存泄漏发生点。

VLD(Visual Leak Detector)

简介

Visual C++ 提供了内置的内存泄漏检测，但它的功能充其量只是最小的。此内存泄漏检测器是作为 Visual C++ 提供的内置内存泄漏检测器的免费替代品而创建的。以下是 Visual Leak Detector 的一些功能，内置检测器中不存在这些功能：
为每个泄漏块提供完整的堆栈跟踪，包括可用的源文件和行号信息。

检测大多数（如果不是全部）进程内内存泄漏类型，包括基于 COM 的泄漏和基于纯 Win32 堆的泄漏。

选定的模块（DLL 甚至主 EXE）可以从泄漏检测中排除。

提供泄漏块的完整数据转储（以十六进制和 ASCII 格式）。

可定制的内存泄漏报告：可以保存到文件或发送到调试器，并且可以包含可变级别的详细信息。

其他用于 Visual C++ 的售后泄漏检测器已经可用。但大多数真正流行的，如 Purify 和 BoundsChecker，都非常昂贵。存在一些免费的替代方案，但它们通常太具有侵入性、限制性或不可靠。 Visual Leak Detector 是目前唯一可免费使用的 Visual C++ 内存泄漏检测器，它将上述所有专业级功能整齐地打包在一个易于使用的库中

如何测试自己的项目呢

在自己的工程中引入vld.h文件，并在链接库中配置vld.lib库
在这里插入图片描述

设置当前工程为Debug模式，才能显示堆栈相关的调用信息
#### 例子

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include <iostream>
#include <vld.h>
#include "three.h"
using namespace std;
 class three
{
public:
    three(){};
    ~three(){};
};
int main()
{
    cout << "vld test begin" << endl;
    int *one = new int[30];
    char *two = new char[40];
    three * tmp = new three();
    return 0;
}

在这里插入图片描述程序执行完之后会在终端显示内存泄漏的的个数，并同时会打印相关的内存泄漏的堆栈信息，当鼠标点击终端信息输出的位置时，同时会在上方代码指示哪一行出现内存泄漏。

参考资料

https://www.jb51.net/article/224934.htm

在网上看到的一种有趣的自己排查的方法

https://www.jb51.net/article/246468.htm
通过联想到内存的申请释放方式,申请和释放总是配对的,申请的大小也是预先知道的.**在内存申请申请释放的时候加上内存地址打印,当内存泄漏报错的时候就可以定位出错内存地址在哪个范围.**我加入了一个内存打印函数,把内存地址范围和时间都打印出来.

void DebugHeap(CString name, void * ptr,int size)
{
    long Time = GetCurrentTime();
    TRACE("========>heap name:%s,address [%p:%p],time:%d (ms)\n", name,ptr,(char *)ptr + size,Time);
}