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  • C++中避免内存泄露常见的解决方式

    常见内存泄露及解决方式-选自ood启发录
    new/delete, array new/arrray delete匹配
    case 1:
    在类的构造函数与析构函数中没有匹配地调用 new/delete!
      

    解决方法:检查构造函数,在出现new的情况下,按相反的顺序在析构函数中匹配加入delete!
    这里有两个意思:
         1〉new与delete匹配,array new/array delete匹配;
         2〉出如今前面的new要比出如今后面的new后匹配各自的delete;
         比方:
         构造函数:
          m_x = new int[10];
          ...
          m_y = new CString;
         则析构函数:
          delete m_y;
          ...
          delete []m_x; // 对于基本数据类型,用delete也能够,但为了统一,还        // 是用array delete
      
    case 2:
    没有正确地清除嵌套的对象指针

    也就是说,某个对象以引用语义(指针)了包括还有一个对象,而不是以值的方式。
    解决的方法:
         1〉养成好的成对编码习惯:
          在外部函数分配的堆内存,不要在调用函数里面释放,而在外部函数内释放;
         2〉尽量在构造函数里面分配内存,并注意不要犯case 1错误;
         3〉在基类/继承类各管各的内存;(详细解析见以下的case 8)

    for example:
    #include <iostream>
    #include <string>

    // Melon : 甜瓜,西瓜;
    class Melon
    {
    public:
    Melon(char * var);
    ~Melon();
    void print(void);

    protected:
    private:
    char * m_variety;
    };

    Melon::Melon(char * var)
    {
    m_variety = new char[strlen(var) + 1];
    strcpy(m_variety, var);
    }

    Melon::~Melon()
    {
    delete m_variety;
    }

    void Melon::print()
    {
    std::cout << "I'm a " << m_variety << "Melon/n";
    }

    // Meal : 进餐;
    class Meal
    {
    public:
    Meal(char * var, char * res);
    ~Meal();

    void print(void);
    protected:
    private:
    char * m_reastaurant; //     饭店
    Melon * m_pMelon;
    // 方法2
    // Melon m_Melon;
    };

    Meal::Meal(char * var, char * res)
    // 方法2:改引用为值包括;
    // : m_Melon(var)
    {
    m_pMelon = new Melon(var);
    m_reastaurant = new char[strlen(res) + 1];
    strcpy(m_reastaurant, res);
    }

    Meal::~Meal()
    {
    delete m_reastaurant;
    delete m_pMelon; // 改动方法1;
    }

    void Meal::print()
    {
    std::cout << "I'am a Meal owned by ";
    m_pMelon->print();
    // 方法2
    //m_Melon.print();
    }
    int main(...)
    {
    cout << "case 2:/n";
    Meal m1("Honeydew", "Four Seasons"); // 蜜汁,四季饭店;
    Meal m2("Cantaloup", "Brook Manor Pub"); //     香瓜, 小溪家园酒吧;
    m1.print();
    m2.print();
    return 0;
    }

    case 3:在释放对象数组时,没有使用delete [];
    1>对于单个对象,单个基本类型(如int,double等)的变量,我们肯定採用delete,不会出错;
    2>对于基本类型数组,因为不须要大小參数,因而,採用delete或array delete(delete []),均能够,如上例中,我便直接採用了delete m_variety,建议为了统一,採用delete []m_variety;
    3>对于自己定义的对象所组成的对象数组,则一定要採用array delete,这样编译器才会在释放内存前调用每一个对象的析构函数,并调用
    free释放对象数组空间;
    for example:
    #include <iostream>
    #include <string>

    class Point
    {
    public:
    Point(int x = 0, int y = 0, char *col = "Red");
    ~Point();
    protected:
    private:
    int m_x;
    int m_y;
    char *m_color;
    };

    Point::Point(int x, int y, char *col)
    : m_x(x), m_y(y)
    {
    m_color = new char[strlen(col) + 1];
    strcpy(m_color, col);
    }

    Point::~Point()
    {
    delete []m_color;
    std::cout << "In the deconstuctor of Point!/n";
    }

    int main(int argc, char *argv[])
    {
    cout << "case 3:/n";
    Point *p = new Point[5];
    delete p;
    // 正确方法:
    // delete []p;
    return 0;
    }

    case 4:
    指向由指向对象的指针构成的数组不等同于与对象数组。

    也就是说,数组的基本类型是指向对象的指针,此时,是用delete 还是delete [](array delete),并不重要,关键是指针并没有析构函数,必须用户自己调用delete语句.

    for example:
    // Point类和case 3一样;
    int main(int argc, char *argv[])
    {
    cout << "case 4:/n";
    Point **pPtrAry = new Point*[10];
    // 循环为每一个指针分配一个Point对象;
    int i = 0;
    for (; i < 10; ++i)
    {
         pPtrAry[i] = new Point(i, i, "Green");
    }

    // 以下语句并没有释放10个Point对象,释放的仅仅是他们的指针所组成的数组
    // 占用的10*sizeof(Point*) 空间,造成了内存泄露
    // (180 = 10*sizeof(Point) + 10* 6; (6= sizeof("Green")))
    // delete []pPtrAry;

    // 正确的方法:
    for (i = 0; i < 10; ++i)
    {
         delete pPtrAry[i];
    }
    delete []pPtrAry; // 或者delete pPtrAry;
    return 0;
    }

    case 5: 
    缺少拷贝构造函数

    这没什么好说的,主要是解决编译器缺省加入的拷贝构造函数不足!缺省的拷贝构造函数採用位拷贝,
    例如以下代码:
    Point x;
    Point y(x);
    这样会导致两个Point对象 x,y的 m_color指向同一个"Red"字符串;
    当某个对象释放后,另外一个对象的 m_color变成悬空指针,从而导致程序异常;

    解决方法:
    编写自己的拷贝构造函数;
    对于Point类,编写例如以下:
    Point::Point(const Point& y)
    : m_x(y.m_x), m_y(y.m_y)
    {
    m_color = new char[strlen(y.m_color) + 1];
    ::strcpy(m_color, y.m_color);
    }

    case 6:
    缺少重载赋值运算符
    ,理由和上面一样!
    须要注意事实上现的细节差别:
    1> 拷贝构造函数编译器会自己主动阻止自己构造自己,比方:
         Point x(x); // 出错;
           可是,赋值操作不会;
         Point x = x; // 编译期不会出错,但执行期会出错!
         上面的错误原因在于,编译器尽管为x分配了内存,但调用拷贝构造函数时,m_color还没初始化;
         建议,尽量不要用这样的方法初始化,以便将错误在编译期间显示出来;
    2> 赋值运算符必须差别是否自身赋值;
    3> 在赋值前必须释放原有new操作分配的资源(当然,其它文件等资源也要释放,这里仅仅讨论内存溢出,略过不提!)

    最后实现例如以下:
    const Point& Point::operator =(const Point& rhs)
    {
    // 防止自己复制自己
    // 这里採用简单的地址比較法,比較安全的是採用COM同样的方法编一个唯一编码生成函数;
    if (this != &rhs)
    {
         m_x = rhs.m_x;
         m_y = rhs.m_y;
         // 删除原有资源空间;
         // 必须牢记;
         delete m_color;
         m_color = new char[strlen(rhs.m_color) + 1];
         strcpy(m_color, rhs.m_color);
    }
    return *this;
    }

    注意,最左边的const声明能够不要,要得话是为了阻止例如以下语句:
    (x = y) = z;
    但因为基本类型也支持,为了与基本类型一致,能够去掉const约束;

    case 7:
    关于nonmodifying运算符重载的常见错误;
    所谓nonmodifying运算符就是不改变操作数的值,而且返回结果类型与操作数一样;比方数学运算符;
    而关系运算符则不满足,由于其结果为bool型;
    赋值运算符也不是(=, += ,<<=等等);

    主要原因是,大家可能将结果保存到一个局部变量里面,而返回结果为了效率採用了引用(&);
    解决方法:
    1> 利用static, 将暂时变量作为类的内部存储单元;
    不足,不适合嵌套使用和多线程,比方 w = x+y+z;
    for example:

    // case 7,解决方法1:static
    const Point& Point::operator +(const Point& rhs) const
    {
    static Point temp;
    temp.m_x = this->m_x + rhs.m_x;
    temp.m_y = this->m_y + rhs.m_y;
    // 释放前一个值的资源;
    delete temp.m_color;
    temp.m_color = new char[strlen(this->m_color) + strlen(rhs.m_color) + 1];
    sprintf(temp.m_color, "%s%s", this->m_color, rhs.m_color);
    return temp;
    }

    注意,这里为了简单,并没有考虑类型转换,实际中二元运算符通常採用友元函数形式实现,详细推断方法请看Effective c++ Item 19;

    2> 改引用语义为值语义;(最好办法,但会减少效率)
    注意,有人或许会用指针方法,比方例如以下:
    Point *temp = new Point;
    ...
    return (*temp);
    这样会产生一个无名对象,而且位于堆上,从而造成内存泄露;

    const Point Point::operator +(const Point& rhs) const
    {
    Point temp;
    temp.m_x = this->m_x + rhs.m_x;
    temp.m_y = this->m_y + rhs.m_y;
    // 释放前一个值的资源;
    delete temp.m_color;
    temp.m_color = new char[strlen(this->m_color) + strlen(rhs.m_color) + 1];
    sprintf(temp.m_color, "%s%s", this->m_color, rhs.m_color);
    return temp;
    }

    case 8:
    没用将基类的析构函数定义成虚函数;
    解决方法:
    将基类的析构函数定义为虚函数;

    这样的情况主要出如今以下情况:
         基类指针指向派生类;
    for example:
    Apple is a kind of fruit, and banana also is;
    so someone write such codes:

    Fruit *basket[20];
    for (int i = 0; i < 10; ++i)
    {
         basket[i] = new Apple;
         // 输入水果信息;
         ...
    }

    for (; i < 20; ++i)
    {
         basket[i] = new Banana;
         // 输入香蕉信息;
         ...
    }

    // 如果Fruitde析构函数不是虚函数,则会造成内存溢出(如果Apple或Banana的构造函数中有new语句,否则不会)
    for (i = 0; i < 20; ++i)
    {
         delete basket[i];
    }
    详细实现略!

    注意:
    1> 该错误具有隐蔽性,当全部派生类均没有新的new操作时,不会产生内存溢出;因而,最好遵循下面原则:
         将基类构造函数定义为非虚函数,则该类不同意扩展;
    2> 假设不是虚函数,则释放基类指针不会调用派生类的析构函数,即使它指向一个派生类对象;
    3> 无论是不是虚函数,释放派生类指针均会调用基类的析构函数,且调用顺序不变;
    4> 假设为虚函数,则释放基类指针且该指针指向一个派生类,则会先调用派生类的析构函数,再调用基内的析构函数!

    转载自:http://hi.baidu.com/zhujian0622/blog/item/8ccf46d7d5986adca044dfd1.html

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