C/C++ 内存泄漏-原因、避免以及定位_c++内存泄漏定位-优快云博客

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进程内存布局

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内核空间：供内核使用，存放的是内核代码和数据
stack：这就是我们经常所说的栈，用来存储自动变量(automatic variable)
mmap:也成为内存映射，用来在进程虚拟内存地址空间中分配地址空间，创建和物理内存的映射关系
heap:就是我们常说的堆，动态内存的分配都是在堆上
bss:包含所有未初始化的全局和静态变量，此段中的所有变量都由0或者空指针初始化，程序加载器在加载程序时为BSS段分配内存
data:初始化的数据块
包含显式初始化的全局变量和静态变量
此段的大小由程序源代码中值的大小决定，在运行时不会更改
它具有读写权限，因此可以在运行时更改此段的变量值
该段可进一步分为初始化只读区和初始化读写区
text：也称为文本段
该段包含已编译程序的二进制文件。
该段是一个只读段，用于防止程序被意外修改
该段是可共享的，因此对于文本编辑器等频繁执行的程序，内存中只需要一个副本

栈

动态分配

可能很多人认为只有堆上才会存在动态分配，在栈上只可能是静态分配。其实，这个观点是错的，栈上也支持动态分配，该动态分配由alloca()函数进行分配。栈的动态分配和堆是不同的，通过alloca()函数分配的内存由编译器进行释放，无需手动操作。

【C/C++】alloca、malloc、calloc、realloc的区别

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堆栈的区别

但是此处的问题是：前边说过栈的空间只有10M，如果栈满了的话，计算机会有什么表现呢？

常出现的内存泄漏

new 和 free
new[]和delete

虚析构

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构造函数和析构函数的调用顺序

派生类对象在创建时构造函数调用顺序：

· 调用父类的构造函数
· 调用父类成员变量的构造函数
· 调用派生类本身的构造函数
派生类对象在析构时的析构函数调用顺序：

· 执行派生类自身的析构函数
· 执行派生类成员变量的析构函数
· 执行父类的析构函数

为了避免存在继承关系时候的内存泄漏，请遵守一条规则：无论派生类有没有申请堆上的资源，请将父类的析构函数声明为virtual。

RAII

RAII是Resource Acquisition is Initialization(资源获取即初始化)的缩写，是C++语言的一种管理资源，避免泄漏的用法。
比如mutex_.lock();和std::lock_guard<std::mutex> guard(mutex_);
后者在离开作用域时会自动解锁

如何定位内存泄露

日志

这种方案的核心思想，就是在每次分配内存的时候，打印指针地址，在释放内存的时候，打印内存地址，这样在程序结束的时候，通过分配和释放的差，如果分配的条数大于释放的条数，那么基本就能确定程序存在内存泄漏，然后根据日志进行详细分析和定位。
__FILE__, __LINE__

  char *p = (char*)malloc(20);
  printf("%s, %d, address is: %p", __FILE__, __LINE__, p);

统计

统计方案可以理解为日志方案的一种特殊实现，其主要原理是在分配的时候，统计分配次数，在释放的时候，则是统计释放的次数，这样在程序结束前判断这俩值是否一致，就能判断出是否存在内存泄漏。

static unsigned int allocated  = 0;
static unsigned int deallocated  = 0;
void *Memory_Allocate (size_t size)
{
    void *ptr = NULL;
    ptr = malloc(size);
    if (NULL != ptr) {
        ++allocated;
    } else {
        //Log error
    }
    return ptr;
}
void Memory_Deallocate (void *ptr) {
    if(pvHandle != NULL) {
        free(ptr);
        ++deallocated;
    }
}
int Check_Memory_Leak(void) {
    int ret = 0;
    if (allocated != deallocated) {
        //Log error
        ret = MEMORY_LEAK;
    } else {
        ret = OK;
    }
    return ret;
}