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01. 前言
C/C++ 运行高效，不论是操作系统内核还是对性有要求的程序（比方游戏引擎）都要求应用 C /C++ 来编写，其实 C /C++ 弱小的一点在于可能应用指针自在地管制内存的应用，适时的申请内存和开释内存，从而做到其余编程语言做不到的高效地运行。然而内存治理是一把双刃剑，用好了削铁如泥，用不好自断一臂。在申请堆上内存应用完之后中如果做不到适时无效的开释，那么就会造成内存泄露，长此以往程序就会将零碎内存耗尽，导致系统运行出问题。就如同你每天跑去图书馆借一打书籍而不还，直到图书馆开张为止。
C 语言中申请内存和开释内存的办法是应用 malloc 和 free。
C++ 中能兼容 C，所以也能应用 malloc 和 free，面向对象的状况下应用的则是 new 和 delete，可能主动执行构造函数和析构函数。
在 Linux 平台，咱们能够应用 valgrind 命令检测 C /C++ 程序是否内存泄露。
02. valgrind 装置
debian/ubuntu 下装置办法：
deng@itcast:~$ sudo apt install valgrind
deng@itcast:~$ sudo yum install valgrind
装置好 valgrind 工具之后，上面来看看 valgrind 的几个利用场景。
redhat/centos 下装置办法：
03. 应用未初始化的内存
程序中咱们定义了一个指针 p，但并未给他调配空间，但咱们却应用它了。
程序示例:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) {
char ch;
char *p;
ch = *p;
printf("ch = %cn", ch);
return 0;
}valgrind 检测出到咱们的程序应用了未初始化的变量。
04. 应用野指针
p 所指向的内存被开释了，p 变成了野指针，然而咱们却持续应用这片内存。
程序示例:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) {
int *p = NULL;
p = malloc(sizeof(int));
if (NULL == p)
{printf("malloc failed...n");
return 1;
}
memset(p, 0, sizeof(int));
*p = 88;
printf("*p = %dn", *p);
// 开释内存
free(p);
printf("*p = %dn", *p);
return 0;
}valgrind 检测到咱们应用了曾经 free 的内存，并给出这片内存是哪里调配和哪里开释的。
05. 动态内存越界拜访
咱们动静地调配了一片间断的存储空间，但咱们在拜访个数组时产生了越界拜访。
程序示例:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) {
int i = 0;
int *p = NULL;
p = malloc(5 * sizeof(int));
if (NULL == p)
{printf("malloc failed...n");
return 1;
}
memset(p, 0, 10 * sizeof(int));
for (int i = 0; i <= 5; i++)
{p[i] = i + 1;
}
for (int i = 0; i <= 5; i++)
{printf("p[%d]: %dn", i, p[i]);
}
return 0;
}valgrind 检测出越界信息如下。
留神：
valgrind 不查看非动态分配数组的应用状况
06. 调配空间后没有开释
内存透露的起因在于咱们应用 free 或者 new 调配空间之后，没有应用 free 或者 delete 开释内存。
程序示例:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) {
int *p = NULL;
p = malloc(sizeof(int));
*p = 88;
printf("*p = %dn", *p);
return 0;
}valgrind 的记录显示下面的程序用了 1 次 malloc，却调用了 0 次 free。
能够应用 –leak-check=full 进一步获取内存透露的信息，比方 malloc 具体行号。
07. 不匹配应用 delete 或者 free
个别咱们应用 malloc 调配的空间，必须应用 free 开释内存。应用 new 调配的空间，应用 delete 开释内存。
程序示例:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) {
int *p = NULL;
p = (int *)malloc(sizeof(int));
*p = 88;
printf("*p = %dn", *p);
delete p;
return 0;
}不匹配地应用 malloc/new/new[] 和 free/delete/delete[] 则会被提醒 mismacth
08. 两次开释同一块内存
个别状况下，内存调配一次，只开释一次。如果屡次开释，可能会呈现 double free。
程序示例:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) {
int *p = NULL;
p = (int *)malloc(sizeof(int));
*p = 88;
printf("*p = %dn", *p);
free p;
free p;
return 0;
}屡次开释同一内存，呈现非法开释内存。
09. 总结
内存泄露问题十分难定位，对于小工程项目来说，简略去查看代码中 new 和 delete 的匹配对数就根本能定位到问题，然而一旦代码量回升到以万单位时，仅靠肉眼查看来定位问题那就十分艰难了，所以咱们须要利用工具帮忙咱们找出问题所在。在 Linux 零碎下内存检测工具首推 Valgrind，一款十分好用的开源内存管理工具。Valgrind 其实是一个工具集，内存谬误检测只是它泛滥性能的一个，但咱们用得最多的性能正是它——memcheck。举荐理解传智播客 C ++ 培训课程。
总之，valgrind 工具能够检测下列与内存相干的问题 :
· 未开释内存的应用
· 对开释后内存的读 / 写
· 对已分配内存块尾部的读 / 写
· 内存泄露
· 不匹配的应用 malloc/new/new[] 和 free/delete/delete[]
· 反复开释内存
