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