詳解windows下C/C++的內存泄露檢測

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檢測內存泄露

利用Visual Studio調試器和CRT庫提供的檢測（malloc和new均適用）

程序隻從單一位置退出時：

1.需要以下頭文件：

#define _CRTDBG_MAP_ALLOC
#include<stdlib.h>
#include<crtdbg.h>

通過包含crtdbg.h，將malloc和free分別映射到_malloc_dbg和_free_dbg，用於內存分配和釋放的跟蹤。
#define _CRTDBG_MAP_ALLOC語句用於提供額外的信息，非絕對必要。

2.在程序退出位置前使用以下語句：

_CrtDumpMemoryLeaks();

該語句會在輸出窗口顯示內存泄露信息。

測試代碼

#define _CRTDBG_MAP_ALLOC
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<crtdbg.h>
#define NUM 10

int main()
{
    char *test;
    test = (char*)malloc(NUM * sizeof(char));
    _CrtDumpMemoryLeaks();
    return 0;
}

輸出結果

使用_CRTDBG_MAP_ALLOC時：

未使用_CRTDBG_MAP_ALLOC時：

如果將程序中的：

char *test;
test = (char*)malloc(NUM * sizeof(char));

替換為：

char* name = new char[10];

也會得到同樣的結果（內存位置由於自動分配有所不同）：

程序從多個位置退出時：

1.同樣包含上述頭文件

2.在每個會退出程序的函數(包括main函數)開始處包含以下代碼：

_CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF);

程序會在退出時自動調用_CrtDumpMemoryLeaks();。

測試代碼

#define _CRTDBG_MAP_ALLOC
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<crtdbg.h>
#define NUM 10

void test1();
void test2();

int main()
{
    _CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF);
    char *test;
    test = (char*)malloc(NUM * sizeof(char));
    int a;
    puts("input a number");
    scanf_s("%d", &a, sizeof(int));
    if (a > 10)
        test1();
    else if(a<20)
        test2();
    else
        puts("exit point 3");
    return 0;
}

void test1()
{
    _CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF);
    puts("exit point 1");
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

void test2()
{
    _CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF);
    puts("exit point 2");
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

輸出結果

定位內存泄露

當程序不大時，內存泄露位置可以輕易通過肉眼分辨或者代碼審計發現。但是當程序較大的時候，就難以發現具體發生內存泄露的位置。此時可以通過CRT庫的_CrtMenState結構儲存內存狀態。

使用該結構類型需要定義變量用於儲存內存狀態：

_CrtMenState s1,s2,s3;

檢測指定位置內存需要用到_CrtMenCheckPoint結構：

_CrtMenCheckPoint(&s1);

該語句將當前位置的內存狀態傳遞到_CrtMenState結構變量s1中。

檢測兩個位置之間的內存狀態需要用到_CrtMenDifference()函數，同時需要一個新的_CrtMenState結構變量用於存儲狀態之間的差異:

_CrtMemCheckpoint( &s1 );
_CrtMemCheckpoint( &s2 );
_CrtMemDifference( &s3, &s1, &s2);

轉儲_CrtMenState結構的內容需要用到_CrtMemDumpStatistics函數:

_CrtMenDumpStatics(&s3);

測試代碼

#define _CRTDBG_MAP_ALLOC
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<crtdbg.h>
#define NUM 10

_CrtMemState s1, s2, s3;
void MEM(char *str, int n);

int main()
{
    _CrtMemCheckpoint(&s1);
    char *test=NULL;
    MEM(test, NUM);
    _CrtMemCheckpoint(&s2);
    puts("test\n");
    _CrtMemDifference(&s3, &s1, &s2);
    _CrtMemDumpStatistics(&s3);
    return 0;
}

void MEM(char *str, int n)
{
    str = (char*)malloc(n * sizeof(char));
}

輸出結果

當s1和s2之間調用瞭函數MEN()時：

當刪去程序中的

MEN(test, NUM);

即s1和s2之間沒有調用MEN()函數時：

如果單純使用_CrtDumpMemoryLeaks();，隻能顯示內存分配的位置，即函數MEN()中分配內存語句的位置，而不能定位到是哪一次對函數MEN()調用導致的內存泄露，而通過結構_CrtMenState，可以得到語句之間是否存在內存分配，從而定位出內存泄露的位置。

總結

內存泄露的原因很簡單，無非就是分配瞭內存而沒有釋放，為瞭解決這個問題，除瞭養成良好的習慣，還有要善用工具在編寫程序的時候實時監測是否出現內存泄露，減少後期排bug時的工作量。

以上就是詳解windows下C/C++的內存泄露檢測的詳細內容，更多關於windows下C/C++的內存泄露檢測的資料請關註WalkonNet其它相關文章！

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