Hello, Memory Leak

已经有3年没有认认真真写过C/C++程序。即使是写，也是写些小程序。

因为项目的需要，与C/C++再续前缘。令人崩溃的是，我写的程序居然出现内存泄漏，直接吐血。以前，也有一次出现过内存泄漏问题，记得当时写的是一个monitor工具，一直运行在机器上，有意思的是每次执行泄漏4个字节。原因后来找到了，都是CString惹的祸啊。

这次的情况和上次不一样，没那么简单，一直用到其他库，二是因为自己对这门语言开始生疏了，造成了很大的问题。今天一口气将其解决掉，经验分享如下。

如何知道内存泄漏？

我是用VS.NET 2003开发的，该工具挺好的，当我调试时然后关闭应用程序，在output窗口就会显示，例如，

Detected memory leaks! 
Dumping objects -> 
{10381} normal block at 0x01C76F40, 4 bytes long. 
Data: <  t > EC 9C 74 00 
{9443} normal block at 0x01C37D68, 4 bytes long. 
Data: <  t > EC 9C 74 00 
Object dump complete.

 说实话，上面提示只能告诉你内存泄漏存在，而且泄漏多少，但是没有告诉你在哪里泄漏。还好，一个开源的小工具能够帮助我们定位到具体位置。这个工具就是Visual Leak Detector , 至于如何使用，网上文章特多，在这里我还是简要说明一下。

1. 将include文件放在系统的include下，如果使用VS，那就放在VS的include下。
2. 将lib文件放系统的lib下，如果使用VS，就放在VS的lib下。
3. 在需要的源文件引用一下就可以了，例如#include<vld.h>
4. 将dll放在执行文件的目录那里。

debug应用程序，然后关闭，在output下会出现：

No memory leaks detected. 
‘xxx.exe': Unloaded  c:\xxxx\Debug\dbghelp.dll' 
Visual Leak Detector is now exiting.

 上面是最简单的方法有个缺点，要是我不想讲include等文件放在系统目录下，而想将其跟我的工程一起放怎么办？很简单，将include,lib等文件拷到自己的project下，如果使用VS，请在设置里将include,lib将这些目录加上，然后再lib的那里加上vld.lib即可。不同的IDE不一样，也许不用加上。

当然还有很多更好的工具，不过VLD已经够用了。

如何避免？

避免内存泄漏的方法还是在于防范。

我觉得最根本的原理就是请求内存，然后释放内存。往往我们就是只请求不释放。

原则可以如下：

1. new一个，一定要delete
2. malloc一个，一定要free
3. 有时候并没有new/malloc,但是还是请求了资源，这个时候也要free。
4. 不要返回一个对象或者一个对象的指针，代替的是在参数里进行传址。
5. 如果你非得返回一个对象或指针，那引用该函数的人一定有义务要删除。
6. …

1、2不多说了，太简单，举个很有意思的例子。CString我们都熟悉，但是用好还真不容易，new了一个一定要删除，有时候会调用GetBuffer，事后是否需要ReleaseBuffer呢？

说第3点。先举个例子：

char* val = XMLString::transcode(subNode->getFirstChild()->getNodeValue()); 
//do your thing here 
  XMLString::release(&val);

 上面val其实分配了内存，所以要在下面释放，XML::release就是干这个事情的。也许我这么说很明白，按时真到了关键时刻，可能就忘了，也许有这样的写法：

std::string msg(XMLString::transcode(subNode->getFirstChild()->getNodeValue()));

 

说不定我们写完了以为就没事了，但是事情往往就出现在这里。

第4点，很多人都会犯，包括我自己。

先看这样如下代码：

Class A 
{ 
  public: 
  A(); 
  ~A() 
} 
class B 
{ 
public: 
B(); 
~B(); 

A f1(){return new A();}; 
A* f2(){A* a = new A(); return a;}; 
} 
B b; 
A a1 = b.f1() 
A* a2 = b.f2();

 上面的代码就是模拟第4点写的。第一看没问题，这在C#,Java里，这种思路在普遍不过了，但是在C/C++这里需要注意，返回一个临时对象是不安全的，即使访问指针，也是不安全的。如果要变的安全，需要费劲，而且你必须遵照第5点，手动删除它。

什么是安全的使用方法？我们可以改写一下：

Class A 
{ 
  public: 
  A(); 
  ~A() 
} 
class B 
{ 
public: 
B(); 
~B(); 

int f1(A* a); 
} 
B b; 
A* a1 =new A(); 
b.f2(a1);

 这样做就安全许多。因为f1将指会存入a1指向的地址那里。

其他

为了避免内存泄漏，有个比较好的方法就是RAII（Resource Acquisition Is Initialization），一般用在类里，思想就是在析构函数里将资源释放掉，即使在使用的过程中忘了删除，最后对象销毁时也会释放的。举个例子：

#include  
#include  
class file 
{ 
public: 
    file (const char* filename) 
        : file_(std::fopen(filename, "w+")) 
    { 
        if (!file_) 
            throw std::runtime_error("file open failure"); 
    } 
    ~file() 
    { 
        if (0 != std::fclose(file_)) // failed to flush latest changes? 
        { 
            // handle it 
        } 
    } 
    void write (const char* str) 
    { 
        if (EOF == std::fputs(str, file_)) 
            throw std::runtime_error("file write failure"); 
    } 
private: 
    std::FILE* file_; 
    // prevent copying and assignment; not implemented 
    file (const file &); 
    file & operator= (const file &); 
};

 上面~file()里，也会把file_干掉的，即使字啊write里没有释放。

程序员是很懒的，所以有时候不会主动释放掉，更不用说粗心大意的人了，即使是谨慎的人，也不会时时刻刻去关注。即使是，后期维护人员难道知道处处到要释放吗？不能保证啊。

上面是方法之一，接下来就是只能指针，auto_ptr,当这个指针销毁时，其对象也销毁。看看下面的代码：

using namespace std; 

class MyClass { 
public: 
  MyClass() {} // nothing 
  ~MyClass() {} // nothing 
  void myFunc() {} // nothing 
}; 

int main() { 
  auto_ptr<MyClass> ptr1(new MyClass), ptr2; 

  ptr2 = ptr1; 
  ptr2->myFunc(); 

  MyClass* ptr = ptr2.get(); 

  ptr->myFunc(); 

  return 0; 
}

 如果ptr1销毁后，那么在new MyClass()也会销毁。

关于智能指针我不多说了，毕竟我也不是特别精通啊。

暂时就写这么多，以后在更新吧。