【面试题】如何让C语言自动发现泄漏的内存

1. 题目

改造malloc和free函数，使C语言能自动发现泄漏的内存，在程序退出时打印中遗漏的内存地址和大小。

2. 思路

用一个链表来记录已经分配的内存地址。在malloc时，把分配的内存地址和大小插入链表；在free时，找到链表中相应结点，删除该结点。程序退出时，打印出链表中的结点。

上述思路有一个缺陷：删除结点时，需要遍历链表，如何才能变成常数时间能完成的操作？

方法是：在malloc时，多分配一块区域，用来记录链表结点的位置。

3. 代码

//Code 1#include <stdlib.h>typedef struct _PtrNode{    struct _PtrNode* prev;    struct _PtrNode* next;    void* locatedPtr;    int size;}PtrNode;PtrNode* gRecordList;void InitList(){    gRecordList = (PtrNode*)malloc(sizeof(PtrNode));    gRecordList->prev = NULL;     gRecordList->next = NULL; }   void InsertNode(PtrNode* pNode){    if (NULL != gRecordList->next)    {        gRecordList->next->prev = pNode;    }    pNode->next = gRecordList->next;    gRecordList->next = pNode;    pNode->prev = gRecordList;}   void DeleteNode(PtrNode* pNode){    if (NULL != pNode->next)    {        pNode->next->prev = pNode->prev;    }    pNode->prev->next = pNode->next;    free(pNode);}void PrintLeek(){    PtrNode* pNode;    for(pNode = gRecordList->next; pNode != NULL; pNode = pNode->next)    {        printf("leek:%x,%d\n", pNode->locatedPtr, pNode->size);    }}void* MyMalloc(int size){    void* ptr = malloc(size + sizeof(PtrNode*));    PtrNode* pNode = (PtrNode*)malloc(sizeof(PtrNode));    pNode->locatedPtr = ptr;    pNode->size = size;     *(PtrNode**)(ptr + size) = pNode;    InsertNode(pNode);    return ptr;}#define MyFree(pHandler) \    do {\        int size = sizeof(*pHandler); \        PtrNode* pNode = *(PtrNode**)((void*)pHandler + size);\        DeleteNode(pNode); \        free(pHandler);\    }while(0)int main(){    InitList();    int* p = (int*)MyMalloc(sizeof(int));    p = (int*)MyMalloc(sizeof(int));    PtrNode* p2 = (PtrNode*)MyMalloc(sizeof(PtrNode));    MyFree(p);    PrintLeek();}