内存泄漏检测和隔离----MSDN

• 启用内存泄漏检测

  检测内存泄漏的主要工具是调试器和 C 运行时库 (CRT) 调试堆函数。若要启用调试堆函数，请在程序中包括以下语句：

  #define _CRTDBG_MAP_ALLOC #include <stdlib.h> #include <crtdbg.h>

  注意：
  #include 语句必须采用上文所示顺序。如果更改了顺序，所使用的函数可能无法正确工作。

  通过包括 crtdbg.h，将 malloc 和 free 函数映射到其“Debug”版本 _malloc_dbg 和 _free_dbg，这些函数将跟踪内存分配和释放。此映射只在调试版本（在其中定义了 _DEBUG）中发生。发布版本使用普通的 malloc 和 free 函数。

  #define 语句将 CRT 堆函数的基版本映射到对应的“Debug”版本。并非绝对需要该语句，但如果没有该语句，内存泄漏转储包含的有用信息将较少。

  在添加了上面所示语句之后，可以通过在程序中包括以下语句来转储内存泄漏信息：

  _CrtDumpMemoryLeaks();

  当在调试器下运行程序时，_CrtDumpMemoryLeaks 将在“输出”窗口中显示内存泄漏信息。内存泄漏信息如下所示：

  Detected memory leaks! Dumping objects -> C:\PROGRAM FILES\VISUAL STUDIO\MyProjects\leaktest\leaktest.cpp(20) : {18} normal block at 0x00780E80, 64 bytes long. Data: < > CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD Object dump complete.

  如果没有使用 #define _CRTDBG_MAPALLOC 语句，内存泄漏转储将如下所示：

  Detected memory leaks! Dumping objects -> {18} normal block at 0x00780E80, 64 bytes long. Data: < > CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD Object dump complete.

  未定义 _CRTDBG_MAP_ALLOC 时，所显示的会是：

  • 内存分配编号（在大括号内）。

  • 块类型（普通、客户端或 CRT）。

  • 十六进制形式的内存位置。

  • 以字节为单位的块大小。

  • 前 16 字节的内容（亦为十六进制）。

  定义了 _CRTDBG_MAP_ALLOC 时，还会显示在其中分配泄漏的内存的文件。文件名后括号中的数字（本示例中为 20）是该文件内的行号。

  转到源文件中分配内存的行

  • 在“输出”窗口中双击包含文件名和行号的行。

    - 或 -

    在“输出”窗口中选择包含文件名和行号的行，然后按 F4 键。

  _CrtSetDbgFlag

  如果程序总是在同一位置退出，调用 _CrtDumpMemoryLeaks 将非常容易。如果程序从多个位置退出，则无需在每个可能退出的位置放置对 _CrtDumpMemoryLeaks 的调用，而可以在程序开始处包含以下调用：

  _CrtSetDbgFlag ( _CRTDBG_ALLOC_MEM_DF | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF );

  该语句在程序退出时自动调用 _CrtDumpMemoryLeaks。必须同时设置 _CRTDBG_ALLOC_MEM_DF 和 _CRTDBG_ALLOC_MEM_DF 两个位域，如上所示。

  设置 CRT 报告模式

  默认情况下，_CrtDumpMemoryLeaks 将内存泄漏信息转储到“输出”窗口的“调试”窗格，如上所述。可以使用 _CrtSetReportMode 重置该设置，以转储到另一位置。如果使用库，它可以将输出重置到另一位置。在此情况下，可以使用以下语句将输出位置设置回“输出”窗口：

  _CrtSetReportMode( _CRT_ERROR, _CRTDBG_MODE_DEBUG );

  
  

  
  

  • 在内存分配编号上设置断点

    内存泄漏报告中的文件名和行号告诉您分配泄漏内存的位置，但知道分配内存的位置并不总是足以确定问题。程序运行期间经常会多次调用某分配，但该分配可能只在某些调用中泄漏内存。若要确定问题，不仅需要知道分配泄漏内存的位置，还需要知道泄漏发生的条件。使您能够实现这一点的信息是内存分配编号。显示时，出现在文件名和行号后面大括号中的编号即是内存分配编号。例如，在下面的输出中，内存分配编号为 18。这意味着泄漏的内存是在程序中分配的第 18 个内存块。

    Detected memory leaks! Dumping objects -> C:\PROGRAM FILES\VISUAL STUDIO\MyProjects\leaktest\leaktest.cpp(20) : {18} normal block at 0x00780E80, 64 bytes long. Data: < > CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD Object dump complete.

    CRT 库对程序运行期间分配的所有内存块进行计数，包括由 CRT 库本身分配的内存和其他库（如 MFC）分配的内存。因此，分配编号为 N 的对象将为程序中分配的第 N 个对象，但可能不是代码分配的第 N 个对象。（大多数情况下并非如此。）

    可以使用分配编号在分配内存的位置设置一个断点。方法是在程序起始附近设置一个位置断点。当程序在该点中断时，可以从“快速监视”对话框或“监视”窗口设置一个内存分配断点。

    过程

    在“监视”窗口中设置内存分配断点

    1. 在“监视”窗口的“名称”栏中键入以下表达式：

       _crtBreakAlloc

       如果要使用 CRT 库的多线程 DLL 版本（/MD 选项），请加入上下文运算符，如下所示：

       {,,msvcr71d.dll}_crtBreakAlloc

    2. 按 Return。

       调试器将计算调用，并将结果放入“值”列。如果没有在内存分配上设置任何断点，该值将为 –1。

    3. 用要在其位置中断的内存分配的分配编号替换“值”列中的值。例如，使用 18 以在上面输出中所示的分配处中断。

    在所感兴趣的内存分配上设置了断点后，可以继续调试。注意在与以前运行相同的条件下运行程序，以便分配顺序不会更改。当程序在指定的内存分配处中断时，可以查看“调用堆栈”窗口和其他调试器信息以确定分配内存时的情况。如果必要，可以从该点继续执行程序，以查看对象发生了什么情况，或许可以确定未正确释放对象的原因。

    注意：
    在对象上设置数据断点可能很有用。有关更多信息，请参见 如何：设置数据断点（仅限本机）。

    尽管通常在调试器中设置内存分配断点更方便，但如果愿意，也可在代码中设置这些断点。

    在代码中设置内存分配断点

    • 添加如下一行（对于第 18 个内存分配）：

      _crtBreakAlloc = 18;

    或者，可以使用 _CrtSetBreakAlloc 函数，它具有相同的效果：

    _CrtSetBreakAlloc(18);

    
    

    
    

    
    

    
    

  • 比较内存状态

    定位内存泄漏的另一种技术涉及在关键点对应用程序的内存状态拍快照。CRT 库提供一种结构类型 _CrtMemState，您可用它存储内存状态的快照：

    	复制代码
    _CrtMemState s1, s2, s3;

    若要在给定点对内存状态拍快照，请向 _CrtMemCheckpoint 函数传递 _CrtMemState 结构。该函数用当前内存状态的快照填充此结构：

    	复制代码
    _CrtMemCheckpoint( &s1 );

    通过向 _CrtMemDumpStatistics 函数传递 _CrtMemState 结构，可以在任意点转储该结构的内容：

    	复制代码
    _CrtMemDumpStatistics( &s1 );

    该函数输出如下样式的转储的内存分配信息：

    	复制代码
    0 bytes in 0 Free Blocks. 0 bytes in 0 Normal Blocks. 3071 bytes in 16 CRT Blocks. 0 bytes in 0 Ignore Blocks. 0 bytes in 0 Client Blocks. Largest number used: 3071 bytes. Total allocations: 3764 bytes.

    若要确定代码中某一部分是否发生了内存泄漏，可以在该部分之前和之后对内存状态拍快照，然后使用 _CrtMemDifference 比较这两个状态：

    	复制代码
    _CrtMemCheckpoint( &s1 ); // memory allocations take place here _CrtMemCheckpoint( &s2 ); if ( _CrtMemDifference( &s3, &s1, &s2) ) _CrtMemDumpStatistics( &s3 );

    顾名思义，_CrtMemDifference 比较两个内存状态（s1 和 s2），生成这两个状态之间差异的结果（s3）。在程序的开始和结尾放置 _CrtMemCheckpoint 调用，并使用 _CrtMemDifference 比较结果，是检查内存泄漏的另一种方法。如果检测到泄漏，则可以使用 _CrtMemCheckpoint 调用通过二进制搜索技术来划分程序和定位泄漏。