C++中基于Crt的内存泄漏检测
生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
C++中基于Crt的内存泄漏检测
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
盡管這個概念已經讓人說濫了 ,還是想簡單記錄一下, 以備以后查詢。
#ifdef?_DEBUG
#define?DEBUG_CLIENTBLOCK???new(?_CLIENT_BLOCK,?__FILE__,?__LINE__)
#else
#define?DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
#define?_CRTDBG_MAP_ALLOC
#include?<crtdbg.h>
#ifdef?_DEBUG
#define?new?DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
int?_tmain(int?argc,?_TCHAR*?argv[])
{
????char*?p?=?new?char();
????char*?pp?=?new?char[10];
????char*?ppp?=?(char*)malloc(10);
????_CrtDumpMemoryLeaks();
????return?0;
}
主要原理是運用Crt 的內存調試功能,?通過宏替代默認的operator new, 讓它被下面版本替代:
void?*__CRTDECL?operator?new(
????????size_t?cb,
????????int?nBlockUse,
????????const?char?*?szFileName,
????????int?nLine
????????)
????????_THROW1(_STD?bad_alloc)
{
????/*?_nh_malloc_dbg?already?calls?_heap_alloc_dbg?in?a?loop?and?calls?_callnewh
???????if?the?allocation?fails.?If?_callnewh?returns?(very?likely?because?no
???????new?handlers?have?been?installed?by?the?user),?_nh_malloc_dbg?returns?NULL.
?????*/
????void?*res?=?_nh_malloc_dbg(?cb,?1,?nBlockUse,?szFileName,?nLine?);
????RTCCALLBACK(_RTC_Allocate_hook,?(res,?cb,?0));
????/*?if?the?allocation?fails,?we?throw?std::bad_alloc?*/
????if?(res?==?0)
????{
????????static?const?std::bad_alloc?nomem;
????????_RAISE(nomem);
????}
????return?res;
} 這樣Crt會把此次分配內存的文件名和行號以及大小等記錄下來,最后當調用用 _CrtDumpMemoryLeaks(); ?時如果還沒釋放就會打印出來。
結果如下:
Detected?memory?leaks!
Dumping?objects?->
f:\test\memleakchecker\memleakchecker\memleakchecker.cpp(23)?:?{108}?normal?block?at?0x0003A1A8,?10?bytes?long.
?Data:?<??????????>?CD?CD?CD?CD?CD?CD?CD?CD?CD?CD?
f:\test\memleakchecker\memleakchecker\memleakchecker.cpp(22)?:?{107}?client?block?at?0x0003A160,?subtype?0,?10?bytes?long.
?Data:?<??????????>?CD?CD?CD?CD?CD?CD?CD?CD?CD?CD?
f:\test\memleakchecker\memleakchecker\memleakchecker.cpp(21)?:?{106}?client?block?at?0x0003A120,?subtype?0,?1?bytes?long.
?Data:?<?>?00?
Object?dump?complete.
下面是一些注意事項:
(1)? #define ?_CRTDBG_MAP_ALLOC 的作用
如果不定義這個宏, C方式的malloc泄露不會被記錄下來。
(2)數字 { 108 } {107}的作用
表示第幾次分配, 你可以通過 _CrtSetBreakAlloc程序運行到預定次數時暫停 ?,比如
int?_tmain(int?argc,?_TCHAR*?argv[])
{
????_CrtSetBreakAlloc(108);
????char*?p?=?new?char();
????char*?pp?=?new?char[10];
????char*?ppp?=?(char*)malloc(10);
????_CrtDumpMemoryLeaks();
????return?0;
}
(3)如果程序有多個出口或是有涉及到全局變量, 可以通過 _CrtSetDbgFlag? 設置標志讓程序退出時自動打印泄露 , 比如
int?_tmain(int?argc,?_TCHAR*?argv[])
{
????_CrtSetDbgFlag?(?_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF?|?_CRTDBG_LEAK_CHECK_DF?);
????char*?p?=?new?char();
????char*?pp?=?new?char[10];
????char*?ppp?=?(char*)malloc(10);
????return?0;
}
(4)我們知道宏替代是最粗暴的方式, 所以盡量把下面new的替代宏放到每個Cpp里而不是放到一個通用的頭文件中, 實際上MFC也是這么做的
#ifdef?_DEBUG
#define?new?DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
(5)上面的operator new只能照顧到最普通的new, 實際上operator new是有任意多種重載方式, 只需要確保第一個參數是表示大小。 比如下面的placement new就會編譯失敗, 因為宏替代后格式不符合要求了, 所以如果你的CPP用了非標準的new, 就不要加入new的檢測宏了。
#include?<new>
#ifdef?_DEBUG
#define?DEBUG_CLIENTBLOCK???new(?_CLIENT_BLOCK,?__FILE__,?__LINE__)
#else
#define?DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
#define?_CRTDBG_MAP_ALLOC
#include?<crtdbg.h>
#ifdef?_DEBUG
#define?new?DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
int?_tmain(int?argc,?_TCHAR*?argv[])
{
????_CrtSetDbgFlag?(?_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF?|?_CRTDBG_LEAK_CHECK_DF?);
????char*?p?=?new?char();
????char*?pp?=?new?char[10];
????char*?ppp?=?(char*)malloc(10);
????char?d;
????char*?p1?=?new(&d)?char('a');
????return?0;
}
(6)因為STL里map內的tree用到了placement new, ?所以如果你這樣用會編譯失敗:
#ifdef?_DEBUG
#define?DEBUG_CLIENTBLOCK???new(?_CLIENT_BLOCK,?__FILE__,?__LINE__)
#else
#define?DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
#define?_CRTDBG_MAP_ALLOC
#include?<crtdbg.h>
#ifdef?_DEBUG
#define?new?DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
#include?<map> 你應該把? #include? < map >放到 宏定義的前面。
(7) 如果你在宏? #define ?new?DEBUG_CLIENTBLOCK 之后再聲明或定義 operator new函數, 都會因為宏替代而編譯失敗。
而STL的xdebug文件恰恰申明了operator new函數, 所以請確保new的替代宏放在所有include頭文件的最后, 尤其要放在STL頭文件的后面。
//MyClass.cpp #include?"myclass.h"
#include?<map>
#include?<algorithm>
#ifdef?_DEBUG
#define?new?DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
MyClass::MyClass()
{
? ? char* p = new char('a');
}
(8)如果你覺得上面的這種new替代宏分散在各個CPP里太麻煩, 想把所有的東西放到一個通用頭文件里,請參考下面定義的方式:
//MemLeakChecker.h?
#include?<map>
#include?<algorithm>
//other?STL?file
#ifdef?_DEBUG
#define?DEBUG_CLIENTBLOCK???new(?_CLIENT_BLOCK,?__FILE__,?__LINE__)
#else
#define?DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
#define?_CRTDBG_MAP_ALLOC
#include?<crtdbg.h>
#ifdef?_DEBUG
#define?new?DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif ?
(9)簡單判斷某個獨立函數有沒有內存泄露可以用下面的方法:
class?DbgMemLeak
{
????_CrtMemState?m_checkpoint;
public:
????explicit?DbgMemLeak()?
????{???
????????_CrtMemCheckpoint(&m_checkpoint);?
????};
????~DbgMemLeak()
????{
????????_CrtMemState?checkpoint;
????????_CrtMemCheckpoint(&checkpoint);
????????_CrtMemState?diff;
????????_CrtMemDifference(&diff,?&m_checkpoint,?&checkpoint);
????????_CrtMemDumpStatistics(&diff);
????????_CrtMemDumpAllObjectsSince(&diff);
????};
};
int?_tmain(int?argc,?_TCHAR*?argv[])
{
????DbgMemLeak?check;
????{
????????char*?p?=?new?char();
????????char*?pp?=?new?char[10];
????????char*?ppp?=?(char*)malloc(10);
????}
????return?0;
}
(10) 其實知道了原理, 自己寫一套C++內存泄露檢測也不難, 主要是重載operator new和operator delete, 可以把每次內存分配情況都記錄在一個Map里, delete時刪除記錄, 最后程序退出時把map里沒有delete的打印出來。 當然我們知道Crt在實現new時一般實際上調的是malloc, 而malloc可能又是調HeapAlloc,而HeapAlloc可能又是調用RtlAllocateHeap, 所以理論上我們可以在這些函數的任意一層攔截和記錄。但是如果你要實現自己的跨平臺內存泄露檢測,還是重載operator new吧。
#ifdef?_DEBUG
#define?DEBUG_CLIENTBLOCK???new(?_CLIENT_BLOCK,?__FILE__,?__LINE__)
#else
#define?DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
#define?_CRTDBG_MAP_ALLOC
#include?<crtdbg.h>
#ifdef?_DEBUG
#define?new?DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
int?_tmain(int?argc,?_TCHAR*?argv[])
{
????char*?p?=?new?char();
????char*?pp?=?new?char[10];
????char*?ppp?=?(char*)malloc(10);
????_CrtDumpMemoryLeaks();
????return?0;
}
主要原理是運用Crt 的內存調試功能,?通過宏替代默認的operator new, 讓它被下面版本替代:
void?*__CRTDECL?operator?new(
????????size_t?cb,
????????int?nBlockUse,
????????const?char?*?szFileName,
????????int?nLine
????????)
????????_THROW1(_STD?bad_alloc)
{
????/*?_nh_malloc_dbg?already?calls?_heap_alloc_dbg?in?a?loop?and?calls?_callnewh
???????if?the?allocation?fails.?If?_callnewh?returns?(very?likely?because?no
???????new?handlers?have?been?installed?by?the?user),?_nh_malloc_dbg?returns?NULL.
?????*/
????void?*res?=?_nh_malloc_dbg(?cb,?1,?nBlockUse,?szFileName,?nLine?);
????RTCCALLBACK(_RTC_Allocate_hook,?(res,?cb,?0));
????/*?if?the?allocation?fails,?we?throw?std::bad_alloc?*/
????if?(res?==?0)
????{
????????static?const?std::bad_alloc?nomem;
????????_RAISE(nomem);
????}
????return?res;
} 這樣Crt會把此次分配內存的文件名和行號以及大小等記錄下來,最后當調用用 _CrtDumpMemoryLeaks(); ?時如果還沒釋放就會打印出來。
結果如下:
Detected?memory?leaks!
Dumping?objects?->
f:\test\memleakchecker\memleakchecker\memleakchecker.cpp(23)?:?{108}?normal?block?at?0x0003A1A8,?10?bytes?long.
?Data:?<??????????>?CD?CD?CD?CD?CD?CD?CD?CD?CD?CD?
f:\test\memleakchecker\memleakchecker\memleakchecker.cpp(22)?:?{107}?client?block?at?0x0003A160,?subtype?0,?10?bytes?long.
?Data:?<??????????>?CD?CD?CD?CD?CD?CD?CD?CD?CD?CD?
f:\test\memleakchecker\memleakchecker\memleakchecker.cpp(21)?:?{106}?client?block?at?0x0003A120,?subtype?0,?1?bytes?long.
?Data:?<?>?00?
Object?dump?complete.
下面是一些注意事項:
(1)? #define ?_CRTDBG_MAP_ALLOC 的作用
如果不定義這個宏, C方式的malloc泄露不會被記錄下來。
(2)數字 { 108 } {107}的作用
表示第幾次分配, 你可以通過 _CrtSetBreakAlloc程序運行到預定次數時暫停 ?,比如
int?_tmain(int?argc,?_TCHAR*?argv[])
{
????_CrtSetBreakAlloc(108);
????char*?p?=?new?char();
????char*?pp?=?new?char[10];
????char*?ppp?=?(char*)malloc(10);
????_CrtDumpMemoryLeaks();
????return?0;
}
(3)如果程序有多個出口或是有涉及到全局變量, 可以通過 _CrtSetDbgFlag? 設置標志讓程序退出時自動打印泄露 , 比如
int?_tmain(int?argc,?_TCHAR*?argv[])
{
????_CrtSetDbgFlag?(?_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF?|?_CRTDBG_LEAK_CHECK_DF?);
????char*?p?=?new?char();
????char*?pp?=?new?char[10];
????char*?ppp?=?(char*)malloc(10);
????return?0;
}
(4)我們知道宏替代是最粗暴的方式, 所以盡量把下面new的替代宏放到每個Cpp里而不是放到一個通用的頭文件中, 實際上MFC也是這么做的
#ifdef?_DEBUG
#define?new?DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
(5)上面的operator new只能照顧到最普通的new, 實際上operator new是有任意多種重載方式, 只需要確保第一個參數是表示大小。 比如下面的placement new就會編譯失敗, 因為宏替代后格式不符合要求了, 所以如果你的CPP用了非標準的new, 就不要加入new的檢測宏了。
#include?<new>
#ifdef?_DEBUG
#define?DEBUG_CLIENTBLOCK???new(?_CLIENT_BLOCK,?__FILE__,?__LINE__)
#else
#define?DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
#define?_CRTDBG_MAP_ALLOC
#include?<crtdbg.h>
#ifdef?_DEBUG
#define?new?DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
int?_tmain(int?argc,?_TCHAR*?argv[])
{
????_CrtSetDbgFlag?(?_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF?|?_CRTDBG_LEAK_CHECK_DF?);
????char*?p?=?new?char();
????char*?pp?=?new?char[10];
????char*?ppp?=?(char*)malloc(10);
????char?d;
????char*?p1?=?new(&d)?char('a');
????return?0;
}
(6)因為STL里map內的tree用到了placement new, ?所以如果你這樣用會編譯失敗:
#ifdef?_DEBUG
#define?DEBUG_CLIENTBLOCK???new(?_CLIENT_BLOCK,?__FILE__,?__LINE__)
#else
#define?DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
#define?_CRTDBG_MAP_ALLOC
#include?<crtdbg.h>
#ifdef?_DEBUG
#define?new?DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
#include?<map> 你應該把? #include? < map >放到 宏定義的前面。
(7) 如果你在宏? #define ?new?DEBUG_CLIENTBLOCK 之后再聲明或定義 operator new函數, 都會因為宏替代而編譯失敗。
而STL的xdebug文件恰恰申明了operator new函數, 所以請確保new的替代宏放在所有include頭文件的最后, 尤其要放在STL頭文件的后面。
//MyClass.cpp #include?"myclass.h"
#include?<map>
#include?<algorithm>
#ifdef?_DEBUG
#define?new?DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
MyClass::MyClass()
{
? ? char* p = new char('a');
}
(8)如果你覺得上面的這種new替代宏分散在各個CPP里太麻煩, 想把所有的東西放到一個通用頭文件里,請參考下面定義的方式:
//MemLeakChecker.h?
#include?<map>
#include?<algorithm>
//other?STL?file
#ifdef?_DEBUG
#define?DEBUG_CLIENTBLOCK???new(?_CLIENT_BLOCK,?__FILE__,?__LINE__)
#else
#define?DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif
#define?_CRTDBG_MAP_ALLOC
#include?<crtdbg.h>
#ifdef?_DEBUG
#define?new?DEBUG_CLIENTBLOCK
#endif ?
(9)簡單判斷某個獨立函數有沒有內存泄露可以用下面的方法:
class?DbgMemLeak
{
????_CrtMemState?m_checkpoint;
public:
????explicit?DbgMemLeak()?
????{???
????????_CrtMemCheckpoint(&m_checkpoint);?
????};
????~DbgMemLeak()
????{
????????_CrtMemState?checkpoint;
????????_CrtMemCheckpoint(&checkpoint);
????????_CrtMemState?diff;
????????_CrtMemDifference(&diff,?&m_checkpoint,?&checkpoint);
????????_CrtMemDumpStatistics(&diff);
????????_CrtMemDumpAllObjectsSince(&diff);
????};
};
int?_tmain(int?argc,?_TCHAR*?argv[])
{
????DbgMemLeak?check;
????{
????????char*?p?=?new?char();
????????char*?pp?=?new?char[10];
????????char*?ppp?=?(char*)malloc(10);
????}
????return?0;
}
(10) 其實知道了原理, 自己寫一套C++內存泄露檢測也不難, 主要是重載operator new和operator delete, 可以把每次內存分配情況都記錄在一個Map里, delete時刪除記錄, 最后程序退出時把map里沒有delete的打印出來。 當然我們知道Crt在實現new時一般實際上調的是malloc, 而malloc可能又是調HeapAlloc,而HeapAlloc可能又是調用RtlAllocateHeap, 所以理論上我們可以在這些函數的任意一層攔截和記錄。但是如果你要實現自己的跨平臺內存泄露檢測,還是重載operator new吧。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的C++中基于Crt的内存泄漏检测的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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