C语言中内存泄漏的检测方法介绍

1、C 语言中内存泄漏的检测方法介绍 关键字：C语言首先我们需要知道程序有没有内存泄露，然后定位到底是哪行代码出现内存泄露了，这 样才能将其修复。最简单的方法当然是借助于专业的检测工具，比较有名如BoundsCheck,功能非常强大, 相信做C+开发的人都离不开它。此外就是不使用任何工具，而是自己来实现对内存泄露的 监控，分如下两种情况：一。在 MFC 中检测内存泄漏假如是用MFC的程序的话，很简单。默认的就有内存泄露检测的功能。 我们用VS2005生成了一个MFC的对话框的程序，发现他可以自动的检测内存泄露。 不用我们做任何特殊的操作。仔细观察，发现在每个 CPP 文件中，都有下面的代码：#if

2、def _DEBUG#define new DEBUG_NEW#endifDEBUG_NEW 这个宏定义在 afx.h 文件中，就是它帮助我们定位内存泄漏。 在含有以上代码的 cpp 文件中分配内存后假如没有删除，那么停止程序的时候， VisualStudio的Output窗口就会显示如下的信息了：Detected memory leaks!Dumping objects -d:codemfctestmfctest.cpp(80) : 157 normal block at 0 x003AF170, 4 bytes long. Data: 00 00 00 00Object dump comp

3、lete.在Output窗口双击粗体字那一行，那么IDE就会打开该文件，定位到该行，很容易看 出是哪出现了内存泄露。二。检测纯C+的程序内存泄露我试了下用 VisualStudio 建立的 Win32 Console Application和 Win32 Project 项目，结果 都不能检测出内存泄露。下面一步一步来把程序的内存泄露检测的机制建立起来。首先，我们需要知道C运行库的Debug版本提供了许多检测功能，使得我们更容易的 Debug程序。在MSDN中有专门的章节讲这个，叫做Debug Routines,建议大家先看看里面 的内容吧。我们会用到里面很重要的几个函数。其中最重要的是_Cr

4、tDumpMemoryLeaks;自己看 MSDN里的帮助吧。使用这个函数，需要包含头文件crtdbg.h.该函数只在 Debug 版本才有用，当在调试器下运行程序时， _CrtDumpMemoryLeaks 将 在“Output(输出)”窗口中显示内存泄漏信息。写段代码试验一下吧，如下：检测内存泄露版本一：#include “stdafx.h”#includeint _tmain(int argc, _TCHAR* argv)int* p = new int;_CrtDumpMemoryLeaks;return 0;运行后，在Output(输出)窗口，显示了如下的信息：Detected me

5、mory leaks!Dumping objects -112 normal block at 0 x003AA770, 4 bytes long.Data: 00 00 00 00Object dump complete. 但是这个只是告诉我们程序有内存泄露，到底在哪泄露了一眼看不出来啊。 看我们的检测内存泄露版本二：#include “stdafx.h ”#ifdef _DEBUG#define DEBUG_CLIENTBLOCK new( _CLIENT_BLOCK, _FILE_, _LINE_) #else#define DEBUG_CLIENTBLOCK#endif#define

6、_CRTDBG_MAP_ALLOC#include#ifdef _DEBUG#define new DEBUG_CLIENTBLOCK#endifint _tmain(int argc, _TCHAR* argv)int* p = new int;_CrtDumpMemoryLeaks;return 0;该程序定义了几个宏，通过宏将 Debug 版本下的 new 给替换了，新的 new 记录下了调 用 new 时的文件名和代码行。运行后，可以看到如下的结果：Detected memory leaks!Dumping objects -d:codeconsoletestconsoletest.c

7、pp(21) : 112 client block at 0 x003A38B0, subtype 0, 4 bytes long.Data: 00 00 00 00Object dump complete.呵呵，已经和 MFC 程序的效果一样了，但是等一等。看下如下的代码吧：int _tmain(int argc, _TCHAR* argv)int* p = new int;_CrtDumpMemoryLeaks;delete p;return 0;运行后可以发现我们删除了指针，但是它仍然报内存泄露。所以可以想象，每调用一次 new,程序内部都会将该调用记录下来，类似于有个数组记录，假如de

8、lete 了，那么就将其从 数组中删除，而CrtDumpMemoryLeaks就是把这个数组当前的状态打印出来。所以除了在必要的时候Dump出内存信息外，最重要的就是在程序退出的时候需要掉用 次_ CrtDumpMemoryLeaks;假如程序有不止一个出口，那么我们就需要在多个地方都调用该函数。更进一步，假如程序在类的析构函数里删除指针，怎么办？例如：#include “stdafx.h ”#ifdef _DEBUG#define DEBUG_CLIENTBLOCK new( _CLIENT_BLOCK, _FILE_, _LINE_)#else#define DEBUG_CLIENTBLO

9、CK#endif#define _CRTDBG_MAP_ALLOC#include#ifdef _DEBUG#define new DEBUG_CLIENTBLOCK#endifclass Testpublic: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;可以看到析构函数在程序退出的时候才调用，明明没有内存泄露，但是这样的写法还是 报了。如何改进呢，看检测内存泄露

10、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#ifdef _DEBUG#define new DEBUG_CLIENTBLOCK#endifclass Testpublic:Test _p = new int; Test delete _p; int* _p;int _tmain(int argc, _TCH

11、AR* 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 ); 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_LEAK_CHECK_DF.这样，该版本已经达到了 MFC 样的效果了

12、，但是我觉得光这样还不够，因为我们只是在 Output 窗口中输出信息，对开发人员的提醒还不明显，经常会被遗漏，而且很多人就 算发现了内存泄露，但是不好修复，不会严重影响到程序外在表现，都不会修复。怎么样能 让开发人员主动的修复内存泄露的问题呢？记得曾经和人配合写程序，我的函数参数有要 求，不能为空，但是别人老是传空值，没办法了，只好在函数开始验证函数参数，给他 assert 住，这样程序运行时老是不停的弹出assert,调试程序那个烦压，最后其他程序员烦了，就把 这个问题给改好了，输入参数就正确了。所以我觉得咱要让程序员主动去做一件事，首先要 让他觉得做这个事是能减轻自己负担，让自己工作轻松

13、的。呵呵，那咱们也这样，当程序退 出时，检测到内存泄露就让程序提示出来。看检测内存泄露版本四：#include “stdafx.h ”#include#ifdef _DEBUG#define DEBUG_CLIENTBLOCK new( _CLIENT_BLOCK, _FILE_, _LINE_)#else#define DEBUG_CLIENTBLOCK#endif#define _CRTDBG_MAP_ALLOC#include#ifdef _DEBUG#define new DEBUG_CLIENTBLOCK#endifvoid Exitint i = _CrtDumpMemoryLea

14、ks;assert( i = 0);int _tmain(int argc, _TCHAR* argv)atexit(Exit);int* p = new int;return 0;该版本会在程序退出时检查内存泄露，假如存在就会弹出提示对话框。atexit(Exit);设置了在程序退出时执行Exit函数。Exit函数中，假如存在内存泄露， _CrtDumpMemoryLeaks 会返回非 0 值，就会被 assert 住了。到这个版本已经达到可以使用的程度了。但是我们还可以做些改进，因为真要准确的检 测到代码中所有的内存泄露，需要把代码中的#define拷贝到所有使用new的文件中。 不可能每个文件都拷贝这么多代码，所以我们可以将他提取出来，放在一个文件中，比如我 是放在 KDetectMemoryLeak.h 中，该文件内容如下：#pragma once#ifdef _DEBUG#define DEBUG_CLIENTBLOCK new( _CLIENT_BLOCK, _FILE_, _LINE_)#el