做 個 有 趣 的 人

首先我們需要知道程序有沒有內存泄露，然後定位到底是哪行代碼出現內存泄露了，這樣才能將其修復。

最簡單的方法當然是借助於專業的檢測工具，比較有名如BoundsCheck,功能非常強大，相信做C++開發的人都離不開它。此外就是不使用任何工具，而是自己來實現對內存泄露的監控，分如下兩種情況：

一. 在 MFC 中檢測內存泄漏

假如是用MFC的程序的話，很簡單。默認的就有內存泄露檢測的功能。

我們用VS2005生成了一個MFC的對話框的程序,發現他可以自動的檢測內存泄露.不用我們做任何特殊的操作. 仔細觀察,發現在每個CPP文件中,都有下面的代碼:

#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#endif

DEBUG_NEW 這個宏定義在afx.h文件中，就是它幫助我們定位內存泄漏。

    在含有以上代碼的cpp文件中分配內存後假如沒有刪除，那麽停止程序的時候，VisualStudio的Output窗口就會顯示如下的信息了：

Detected memory leaks!
Dumping objects ->
d:\code\mfctest\mfctest.cpp(80) : {157} normal block at 0x003AF170, 4 bytes long.
 Data: < > 00 00 00 00
Object dump complete.

在Output窗口雙擊粗體字那一行，那麽IDE就會打開該文件，定位到該行，很容易看出是哪出現了內存泄露。

二．檢測純C++的程序內存泄露

我試了下用VisualStudio建立的Win32 Console Application和Win32 Project項目，結果都不能檢測出內存泄露。

下面一步一步來把程序的內存泄露檢測的機制建立起來。

首先，我們需要知道C運行庫的Debug版本提供了許多檢測功能，使得我們更容易的Debug程序。在MSDN中有專門的章節講這個，叫做Debug Routines，建議大家先看看裏面的內容吧。

我們會用到裏面很重要的幾個函數。其中最重要的是 _CrtDumpMemoryLeaks();自己看MSDN裏的幫助吧。使用這個函數，需要包含頭文件crtdbg.h

該函數只在Debug版本才有用，當在調試器下運行程序時，_CrtDumpMemoryLeaks 將在“Output(輸出)”窗口中顯示內存泄漏信息.寫段代碼試驗一下吧，如下：

 檢測內存泄露版本一：

#include "stdafx.h"
#include <crtdbg.h>
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int* p = new int();
    _CrtDumpMemoryLeaks();
    return 0;
}

 運行後，在Output（輸出）窗口，顯示了如下的信息：

Detected memory leaks!
Dumping objects ->
{112} normal block at 0x003AA770, 4 bytes long.
 Data: <    > 00 00 00 00
Object dump complete.

 但是這個只是告訴我們程序有內存泄露，到底在哪泄露了一眼看不出來啊。

 　　看我們的檢測內存泄露版本二：


#include "stdafx.h"
#ifdef _DEBUG
#define DEBUG_CLIENTBLOCK   new( _CLIENT_BLOCK, __FILE__, __LINE__)
#else
#define DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
#define _CRTDBG_MAP_ALLOC
#include <crtdbg.h>
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int* p = new int();
    _CrtDumpMemoryLeaks();
    return 0;
}

  該程序定義了幾個宏，通過宏將Debug版本下的new給替換了，新的new記錄下了調用new時的文件名和代碼行.運行後，可以看到如下的結果：


Detected memory leaks!
Dumping objects ->
d:\code\consoletest\consoletest.cpp(21) : {112} client block at 0x003A38B0, subtype 0, 4 bytes long.
 Data: <    > 00 00 00 00
Object dump complete.


 呵呵，已經和MFC程序的效果一樣了，但是等一等。看下如下的代碼吧：


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int* p = new int();
    _CrtDumpMemoryLeaks();
    delete p;
    return 0;
}


運行後可以發現我們刪除了指針，但是它仍然報內存泄露。所以可以想象，每調用一次new，程序內部都會將該調用記錄下來，類似於有個數組記錄，假如delete了，那麽就將其從數組中刪除，而_CrtDumpMemoryLeaks()就是把這個數組當前的狀態打印出來。

所以除了在必要的時候Dump出內存信息外，最重要的就是在程序退出的時候需要掉用一次_CrtDumpMemoryLeaks();

假如程序有不止一個出口，那麽我們就需要在多個地方都調用該函數。

更進一步，假如程序在類的析構函數裏刪除指針，怎麽辦？例如：


#include "stdafx.h"
#ifdef _DEBUG
#define DEBUG_CLIENTBLOCK   new( _CLIENT_BLOCK, __FILE__, __LINE__)
#else
#define DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
#define _CRTDBG_MAP_ALLOC
#include <crtdbg.h>
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
class Test
{
public:
    Test()      {   _p = new int();     }
    ~Test()     {   delete _p;          }
    int* _p;
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int* p = new int();
    delete p;
    Test t;
    _CrtDumpMemoryLeaks();
    return 0;
}

  可以看到析構函數在程序退出的時候才調用，明明沒有內存泄露，但是這樣的寫法還是報了。

  如何改進呢,看檢測內存泄露版本三：


#include "stdafx.h"
#ifdef _DEBUG
#define DEBUG_CLIENTBLOCK   new( _CLIENT_BLOCK, __FILE__, __LINE__)
#else
#define DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
#define _CRTDBG_MAP_ALLOC
#include <crtdbg.h>
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
class Test
{
public:
    Test()      {   _p = new int();     }
    ~Test()     {   delete _p;          }
    int* _p;
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    _CrtSetDbgFlag ( _CRTDBG_ALLOC_MEM_DF | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF );
    int* p = new int();
    delete p;
    Test t;
    return 0;
}

 

 _CrtSetDbgFlag ( _CRTDBG_ALLOC_MEM_DF | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF );該語句在程序退出時自動調用 _CrtDumpMemoryLeaks。必須同時設置 _CRTDBG_ALLOC_MEM_DF 和 _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF.

這樣，該版本已經達到了MFC一樣的效果了,但是我覺得光這樣還不夠，因為我們只是在Output窗口中輸出信息，對開發人員的提醒還不明顯，經常會被遺漏，而且很多人就算發現了內存泄露，但是不好修復，不會嚴重影響到程序外在表現，都不會修復。怎麽樣能讓開發人員主動的修復內存泄露的問題呢？記得曾經和人配合寫程序，我的函數參數有要求，不能為空，但是別人老是傳空值，沒辦法了，只好在函數開始驗證函數參數，給他assert住，這樣程序運行時老是不停的彈出assert，調試程序那個煩壓，最後其他程序員煩了，就把這個問題給改好了，輸入參數就正確了。所以我覺得咱要讓程序員主動去做一件事，首先要讓他覺得做這個事是能減輕自己負擔，讓自己工作輕松的。呵呵，那咱們也這樣，當程序退出時，檢測到內存泄露就讓程序提示出來。

 看檢測內存泄露版本四：


#include "stdafx.h"
#include <assert.h>
#ifdef _DEBUG
#define DEBUG_CLIENTBLOCK   new( _CLIENT_BLOCK, __FILE__, __LINE__)
#else
#define DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
#define _CRTDBG_MAP_ALLOC
#include <crtdbg.h>
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
void Exit()
{
    int i = _CrtDumpMemoryLeaks();
    assert( i == 0);
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    atexit(Exit);
    int* p = new int();
    return 0;
}


該版本會在程序退出時檢查內存泄露，假如存在就會彈出提示對話框.

 atexit(Exit);設置了在程序退出時執行Exit()函數。Exit()函數中,假如存在內存泄露，_CrtDumpMemoryLeaks()會返回非0值，就會被assert住了。

到這個版本已經達到可以使用的程度了。但是我們還可以做些改進，因為真要準確的檢測到代碼中所有的內存泄露，需要把代碼中的#define……拷貝到所有使用new的文件中。不可能每個文件都拷貝這麽多代碼，所以我們可以將他提取出來，放在一個文件中，比如我是放在KDetectMemoryLeak.h中，該文件內容如下：


#pragma once
#ifdef _DEBUG
#define DEBUG_CLIENTBLOCK   new( _CLIENT_BLOCK, __FILE__, __LINE__)
#else
#define DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
#define _CRTDBG_MAP_ALLOC
#include <stdlib.h>
#include <crtdbg.h>
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif

然後將KDetectMemoryLeak.h包含在項目的通用文件中，例如用VS建的項目就將其包含在stdafx.h中。或者我自己建的一個Common.h文件中，該文件包含一些通用的，基本所有文件都會用到的代碼。

 

原文地址：http://blog.csdn.net/phinecos/archive/2009/10/29/4745720.aspx