避免內存泄露

時間 2019-11-19

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問題闡述

一個大型的C++程序中最容易出現，也是最頭疼的一個問題就是內存泄露，即忘記釋放已經申請的內存，形成程序佔用的內存不斷上升，系統性能不斷降低，甚至形成內存耗盡而致使程序崩潰。在Java中提供自動垃圾回收機制，程序在什麼時候的時機將回收內存，C++語言一直沒有將這種機制做爲語言的內部機制，可是它也提供了足夠的靈活機制，使開發人員有效地避免內存泄露。html

二、內部封裝ios

能夠將分配和釋放的過程封裝到一個類中，即在構造的時候申請內存，析構的時候釋放內存，從而保證沒有內存泄露。下面是一個簡單的封裝類。數組

#include < iostream >

#include < cstring >

using namespace std;

class AutoNewDel

{ private:

char* m_szBuf;

unsigned int m_nSize;

public:

AutoNewDel(unsigned int n=1)

{ m_szBuf=newchar[n]; m_nSize=n; };

~AutoNewDel() { if(m_szBuf!=NULL) //提供安全機制

{ delete[] m_szBuf; //刪除字符數組

m_szBuf=NULL; //防止出現野指針 }

};

char* GetBuf() {

return m_szBuf; };

} ;

void fun() {

AutoNewDel tmpObj(100);

char* p= tmpObj.GetBuf();

strcpy(p,"one world, one dream");

cout<<p<<endl;

}

int main()

{ fun();

cout<<"exit main"<<endl;

return0;

}

在這個例子中，封裝了char類型的內存分配和刪除，當聲明對象tmpObj時，便可得到相應的內存，並且這個內存再tmpObj對象的做用域推出時自動釋放，不須要開發人員顯示的調用delete來釋放了，避免了因爲忘記釋放內存而引發的內存泄露錯誤。本例給出了一個最基本的思路，可是仍是存在不少問題的，好比複製構造函數和複製的問題。下面將演示這個例子的不足，修改函數fun()，增長一個賦值語句，以下：

void fun() {

AutoNewDel tmpObj(100);

AutoNewDel tmpObj2=t mpObj;//這裏是增長的語句

char* p= tmpObj.GetBuf ();

strcpy(p,"one world, one dream");

cout<<p<<endl; }

在這個類中並無實現複製構造函數，所以編譯器自動構造一個默認的複製構造函數，執行位複製操做，即將對象tmpObj的內容逐字地複製到對象tmpObj2中，兩個對象中的m_szBuf指向同一塊內存，當對象銷燬時， m_szBuf會被銷燬兩次，從而形成程序錯誤（本博客還有一篇隨筆說明相關的內容，隨筆地址爲：C++ primer plus第十一章使用類的程序）。簡單的解決辦法就是禁止複製構造函數，在類中聲明覆制構造函數爲私有。可是這樣治標不治本，它限制類的功能實現。能夠經過一個引用一個計數的方法，即避免了對同一塊內存的屢次刪除，也容許複製構造函數。引用的計數的原理是這樣的，就是對要使用的內存維護一個計數器，記錄當前有多少指針指向這塊內存。當有指針指向這塊內存時，計數器加1；反之，當指向這塊內存指針銷燬時，計數器減1。當這塊內存的計數器爲0時，才容許刪除這塊內存。能夠在類的構造函數和析構函數中分別完成加1和減1的操做。代碼以下：

#include < iostream >

#include < cstring >

using namespace std;

class AutoNewDel

{ // Attribute

private:

char* m_szBuf;

unsigned int m_nSize;

int* m_count; //新增長的語句

public:

AutoNewDel(unsigned int n=1)//在構造函數中申請內存

{