内存泄露



1.内存泄露的定义

内存泄漏(memory leak)指:由于疏忽或错误造成程序未能释放已经不再使用的内存的情况。内存泄漏并非指内存在物理上的消失，而是应用程序分配某段内存后，由于设计错误，失去了对该段内存的控制，因而造成了内存的浪费。

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），使用完后必须显式释放的内存。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。

2.内存泄露的分类

    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，导致总会有一块且仅一块内存发生泄漏。比如，在一个Singleton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。而Singleton类只存在一个实例，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。

3.内存泄露的原因

1.对于通过new等运算符申请到的内存空间在使用之后没有释放掉。关于这个问题，如果是在过程程序中开辟的空间，可以在过程结束时释放；但是如果是面向对象的编程，在类的构造函数中开辟的空间，那么记得一定要在析构函数中释放，但是如果析构函数出现问题了，导致不能释放内存空间，就造成了内存泄露。

　　2.对于程序中的windows句柄使用完要close掉。

3.对于内存的泄露有的时候是忘记了回收，但是有的时候是无法回收，比如1中提到的析构函数不正确导致内存泄露，这是属于程序有问题；还有关于面向对象编程的一个内存泄露的可能性：一个对象在构造函数中抛出异常，对象本身的内存会被成功释放，但是其析构函数不会被调用，其内部成员变量都可以成功析构，但是用户在构造函数中动态生成的对象无法成功释放。如果一个对象在构造函数中打开很多系统资源，但是构造函数中后续代码抛出了异常，则这些资源将不会被释放，建议在构造函数中加入try catch语句，对先前申请的资源进行释放后（也就是做析构函数该做的事情）再次抛出异常，确保内存和其他资源被成功回收。也就是说构造函数出现问题会导致构造函数中开辟的内存空间不能回收，对于对象本身的内存空间还是可以回收的。

4.内存泄露如何避免

1.对于程序动态分配的内存空间一定要记得释放它。

2.检查内存泄露。可以在运行程序后，查看任务管理器，查看“内存使用和“虚拟内存大小”两项，当程序请求了它所需要的内存之后，如果虚拟内存还是持续的增长的话，就说明了这个程序有内存泄漏问题。当然如果内存泄漏的数目非常的小,用这种方法可能要过很长时间才能看的出来。

3.Visual C++的Debug版本的C运行库(C Runtime Library)。它已经提供好些函数来帮助你诊断你的代码和跟踪内存泄漏。而且最方便的地方是这些函数在Release版本中完全不起任何作用，这样就不会影响你的Release版本程序的运行效率。

4.如果你的程序中使用了MFC类库,那么内存泄漏的检查方法就相当的简单了。因为Debug版本的MFC本身就提供一部分的内存泄漏检查。大部分的new和delete没有配对使用而产生的内存泄漏，MFC都会产生报告。这个主要是因为MFC重载了Debug版本的new和delete操作符。并且对前面提到的API函数重新进行了包装。在MFC类库中检查内存泄漏的Class就叫CMemoryState,它重新包装了_CrtMemState，_CrtMemCheckPoint，_CrtMemDifference，_CrtMemDumpAllObjectsSince这些函数。并对于其他的函数提供了Afx开头的函数，供MFC程序使用，比如AfxCheckMemory，AfxDumpMemoryLeaks这些函数的基本用法同上面提到的差不多。CMemoryState和相关的函数的定义都在Afx.h这个头文件中。有个简单的办法可以跟踪到这些函数的申明。