内存泄漏和野指针

内存泄漏

也称作“存储渗漏”

　　用动态存储分配函数动态开辟的空间，在使用完毕后未释放，结果导致一直占据该内存单元。直到程序结束。即所谓内存泄漏。

内存泄漏概念

　　简单的说就是申请了一块内存空间，使用完毕后没有释放掉。它的一般表现方式是程序运行时间越长，占用内存越多，最终用尽全部内存，整个系统崩溃。由程序申请的一块内存，且没有任何一个指针指向它，那么这块内存就泄露了。

泄漏的分类

　　以发生的方式来分类，内存泄漏可以分为4类：

　　(1). 常发性内存泄漏。发生内存泄漏的代码会被多次执行到，每次被执行的时候都会导致一块内存泄漏。

　　(2). 偶发性内存泄漏。发生内存泄漏的代码只有在某些特定环境或操作过程下才会发生。常发性和偶发性是相对的。对于特定的环境，偶发性的也许就变成了常发性的。所以测试环境和测试方法对检测内存泄漏至关重要。

　　(3). 一次性内存泄漏。发生内存泄漏的代码只会被执行一次，或者由于算法上的缺陷，导致总会有一块仅且一块内存发生泄漏。比如，在类的构造函数中分配内存，在析构函数中却没有释放该内存，所以内存泄漏只会发生一次。

　　(4). 隐式内存泄漏。程序在运行过程中不停的分配内存，但是直到结束的时候才释放内存。严格的说这里并没有发生内存泄漏，因为最终程序释放了所有申请的内存。但是对于一个服务器程序，需要运行几天，几周甚至几个月，不及时释放内存也可能导致最终耗尽系统的所有内存。所以，我们称这类内存泄漏为隐式内存泄漏。

　　从用户使用程序的角度来看，内存泄漏本身不会产生什么危害，作为一般的用户，根本感觉不到内存泄漏的存在。真正有危害的是内存泄漏的堆积，这会最终消耗尽系统所有的内存。从这个角度来说，一次性内存泄漏并没有什么危害，因为它不会堆积，而隐式内存泄漏危害性则非常大，因为较之于常发性和偶发性内存泄漏它更难被检测到。

内存泄漏的表现

　　内存泄漏或者是说，资源耗尽后，系统会表现出什么现象哪？

　　cpu资源耗尽：估计是机器没有反应了，键盘，鼠标，以及网络等等。这个在windows上经常看见，特别是中了毒。

　　进程id耗尽：没法创建新的进程了，串口或者telnet都没法创建了。

　　硬盘耗尽：机器要死了，交换内存没法用，日志也没法用了，死是很正常的。

　　内存泄漏或者内存耗尽：新的连接无法创建，free的内存比较少。发生内存泄漏的程序很多，但是要想产生一定的后果，就需要这个进程是无限循环的，是个服务进程。当然，内核也是无限循环的，所以，如果内核发生了内存泄漏，情况就更加不妙。内存泄漏是一种很难定位和跟踪的错误，目前还没看到有什么好用的工具（当然，用户空间有一些工具，有静态分析的，也会动态分析的，但是找内核的内存泄漏，没有好的开源工具）

　　内存泄漏和对象的引用计数有很大的关系，再加上c/c++都没有自动的垃圾回收机制，如果没有手动释放内存，问题就会出现。如果要避免这个问题，还是要从代码上入手，良好的编码习惯和规范，是避免错误的不二法门。

　　一般我们常说的内存泄漏是指堆内存的泄漏。

　　堆内存是指程序从堆中分配的，大小任意的（内存块的大小可以在程序运行期决定），使用完后必须显示释放的内存。

　　应用程序一般使用malloc，realloc，new等函数从堆中分配到一块内存，使用完后，程序必须负责相应的调用free或delete释放该内存块，否则，这块内存就不能被再次使用，我们就说这块内存泄漏了。

 

野指针

　　“野指针”不是NULL指针，是指向“垃圾”内存的指针。人们一般不会错用NULL指针，因为用if语句很容易判断。但是“野指针”是很危险的，if语句对它不起作用。野指针的成因主要有两种：

　　一、指针变量没有被初始化。任何指针变量刚被创建时不会自动成为NULL指针，它的缺省值是随机的，它会乱指一气。所以，指针变量在创建的同时应当被初始化，要么将指针设置为NULL，要么让它指向合法的内存。

　　二、指针p被free或者delete之后，没有置为NULL，让人误以为p是个合法的指针。别看free和delete的名字恶狠狠的（尤其是delete），它们只是把指针所指的内存给释放掉，但并没有把指针本身干掉。通常会用语句if (p != NULL)进行防错处理。很遗憾，此时if语句起不到防错作用，因为即便p不是NULL指针，它也不指向合法的内存块。例：

[cpp]  view plain  copy

1. char *p = (char *) malloc(100);  
2. strcpy(p, “hello”);  
3. printf(“%s ”,p);  
4. 　　free(p); // p 所指的内存被释放，但是p所指的地址仍然不变  
5. 　　if(p != NULL) // 没有起到防错作用  
6. strcpy(p, “world”); // 出错  
7. printf(“%s \n”,p);  

         以上代码的输出结果是helloworld。

free()释放的是指针指向的内存！注意！释放的是内存，不是指针！这点非常非常重要！指针是一个变量，只有程序结束时才被销毁。释放了内存空间后，原来指向这块空间的指针还是存在！只不过现在指针指向的内容的垃圾，是未定义的，所以说是垃圾。因此，前面我已经说过了，释放内存后把指针指向NULL，防止指针在后面不小心又被解引用了。非常重要啊这一点！

         通俗点说，free的作用就是把你合法居住的房子，取消你的居住资格，而没有拆房子，你还可以去那个房子住，但是警察(system)可以在任何时候把你赶走。

　　另外一个要注意的问题：不要返回指向栈内存的指针或引用，因为栈内存在函数结束时会被释放。