c++内存泄漏

定义

在C++中，内存泄漏（Memory Leak）是指由于疏忽或错误导致无法释放已分配的内存。内存泄漏通常发生在动态内存分配后，由于某些原因，分配的内存没有被正确释放，导致程序随着时间推移消耗越来越多的内存，最终可能导致程序崩溃或系统资源耗尽。

种类

• 未释放的动态内存：使用new操作符分配的内存没有使用delete操作符释放。
• 循环引用：对象之间形成循环引用，导致它们无法被垃圾收集器回收（C++标准库没有垃圾收集器，但使用智能指针时可能遇到类似问题）。
• 野指针：指针指向已释放的内存，但指针本身未被销毁或重新赋值，导致无法跟踪和释放内存。
• 内存分配错误：由于错误导致多次分配内存，但释放次数少于分配次数。
• 异常安全问题：在抛出异常的情况下，如果资源没有在所有可能的退出路径上正确释放，可能导致内存泄漏。

解决办法

• 使用智能指针：C++11引入了智能指针，如std::unique_ptr和std::shared_ptr，它们可以自动管理内存，当智能指针超出作用域时，会自动释放它们所管理的内存。
• RAII(Resource Acquisition Is Initialization)：确保资源的获取和释放与对象的生命周期绑定，对象销毁时自动释放资源。
• 内存管理工具：使用内存分析工具，如Valgrind、AddressSanitizer等，来检测内存泄漏和其他内存问题。
• 代码审查：定期进行代码审查，以识别可能导致内存泄漏的代码模式。
• 避免野指针：确保指针在使用前已经初始化，避免使用未初始化或已释放的内存。
• 确保异常安全：编写异常安全的代码，确保在抛出异常时资源能够被正确释放。
• 使用析构函数：确保类有适当的析构函数来释放分配的资源。
• 避免循环引用：如果使用引用计数的智能指针（如std::shared_ptr），要注意避免循环引用，可以使用std::weak_ptr来解决。
• 内存分配匹配：确保每次内存分配都有一个对应的内存释放。
• 使用现代C++特性：利用C++11及更高版本的语言特性，如自动类型推导、基于范围的for循环等，来减少错误。

参考链接：

• C++内存泄漏介绍及解决方案
• C/C++内存泄漏分析和解决方法