C++記憶體泄漏檢測(調試工具)

来源:https://www.cnblogs.com/biu-we/archive/2020/07/22/13360000.html
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從沒有被釋放的記憶體塊,可以獲得文件名、行號,泄漏多少位元組,會列印顯示出來。 ...


理論

  • 什麼是記憶體泄露:指因為疏忽或錯誤造成程式未能釋放已經不再使用的記憶體的情況。記憶體泄漏並不是指記憶體在物理上的消失,而是應用程式分配某段記憶體後,因為設計錯誤,失去了對該段記憶體的控制,因而造成了記憶體的浪費。

工具作用

  • 在使用Debug版的malloc分配記憶體時,malloc會在記憶體塊的頭中記錄分配該記憶體的文件名及行號。
  • 當程式退出時會在main()函數返回之後做一些清理工作,這個時候來檢查調試堆記憶體,如果仍然有記憶體沒有被釋放,則一定是存在記憶體泄漏。
  • 從沒有被釋放的記憶體塊,就可以獲得文件名、行號,泄漏多少位元組,會列印顯示出來。
  • 如下圖所示,記憶體泄漏檢測工具運行的效果。

Debug調試常用的巨集

__FILE__            //所在的文件
__FUNCTION__        //函數功能
__FUNCDNAME__       //函數名
__LINE__            //在第幾行
__DATE__            //產生的日期
__TIME__            //產生的時間

代碼實現

MemoryCheck.h

#pragma once
#ifndef __MEMORY_CHECK_H__
#define __MEMORY_CHECK_H__
#ifdef _DEBUG

void* operator new(size_t size, const char* filename, const char* funame, int line);
void* operator new[](size_t size, const char* filename, const char* funame, int line);
void operator delete(void* pMem);
void operator delete[](void* pMem);

#ifndef __USE_MEM_CHECK__
#define __USE_MEM_CHECK__
#define new new(__FILE__,__FUNCTION__,__LINE__)
#endif // !__USE_MEM_CHECK__
#endif // _DEBUG
#endif // !__MEMORY_CHECK_H__

MemoryCheck.cpp

#include<map>
#include<iostream>
#include<Windows.h>
#define __USE_MEM_CHECK__
#include"MemoryCheck.h"

typedef struct stMemInfo
{
	void* pMem;
	size_t size;
	int line;
	char funcname[256];
	char filename[256];
}MEMINFO,*LPMEMINFO;


std::map<void*, LPMEMINFO>g_MemMap;//存儲記憶體分配的信息
typedef std::map<void*, LPMEMINFO>MEMMAP;
typedef MEMMAP::iterator MEMMAPItr;

class CMemMgr
{
public:
	static CMemMgr& Instance()
	{
		static CMemMgr instance;
		return instance;
	}

	void* Push(LPMEMINFO pInfo)
	{
		g_MemMap[pInfo->pMem] = pInfo;
		return pInfo->pMem;
	}
	void Pop(void* pMem)
	{
		MEMMAPItr it = g_MemMap.find(pMem);
		if (it != g_MemMap.end())
		{
			free(pMem);
			free(it->second);
			g_MemMap.erase(it);
		}
	}
	~CMemMgr()
	{
		if (!g_MemMap.empty())
		{
			OutputDebugStringA("\n----------------------------------發現記憶體泄露信息----------------------------------\n\n");
			char buf[256] = {};
			int count = 0;
			for (auto it:g_MemMap)
			{
				sprintf_s(buf, "【記憶體泄漏警告 %d 】 文件%s,第%d行的函數%s中泄漏了%d個位元組的記憶體\n",
					count++,
					it.second->filename,
					it.second->line,
					it.second->funcname,
					it.second->size);

				OutputDebugStringA(buf);
				free(it.second->pMem);
				free(it.second);
			}
			g_MemMap.clear();
			OutputDebugStringA("\n-------------------------------記憶體泄漏檢測結束----------------------------------\n\n");
		}
	}
private:
	CMemMgr() {};
	CMemMgr& operator=(const CMemMgr&) = delete;
	CMemMgr(const CMemMgr&) = delete;
};


void* operator new(size_t size, const char* filename, const char* funcname, int line)
{
	LPMEMINFO pInfo=(LPMEMINFO)malloc(sizeof(MEMINFO));
	pInfo->size = size;
	pInfo->line = line;
	pInfo->pMem = malloc(size);
	strcpy_s(pInfo->filename, filename);
	strcpy_s(pInfo->funcname, funcname);
	return CMemMgr::Instance().Push(pInfo);
}
void* operator new[](size_t size, const char* filename, const char* funcname, int line)
{
	return operator new(size, filename, funcname, line);
}
void operator delete(void* pMem)
{
	CMemMgr::Instance().Pop(pMem);
}
void operator delete[](void* pMem)
{
	operator delete(pMem);
}

main.cpp

#include<iostream>
#include"MemoryCheck.h"

int main()
{
	int* p = new int;
	int* p2 = new int[5];
	system("pause");
	return 0;
}

註意

  • 重載的new相衝突解決辦法:
  • 1.使用巨集定義開關#define USE_MEM_CHECK,定義在MemoryCheckr.h的前面才能實現巨集定義開關,註意順序很重要,順序錯誤也會導致不識別。
  • 2.使用#undef new也可解決

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