内存泄漏及简单检测的一种方法

1.什么是内存泄漏(Memory Leak)? 

   简单地说就是申请了一块内存空间，使用完毕后没有释放掉。它的一般表现方式是程序运行时间越长，占用内存越多，最终用尽全部内存，整个系统崩溃。由程序申请的一块内存，且没有任何一个指针指向它，那么这块内存就泄露了。

2.内存泄漏的危害性

    从用户使用程序的角度来看，内存泄漏本身不会产生什么危害，作为一般的用户，根本感觉不到内存泄漏的存在。真正有危害的是内存泄漏的堆积，这会最终消耗尽系统所有的内存。主要有以下几种表现形式:

1)cpu资源耗尽：估计是机器没有反应了，键盘，鼠标，以及网络等等。这个在windows上经常看见，特别是中了毒。

2)进程id耗尽：没法创建新的进程了，串口或者telnet都没法创建了。

3)硬盘耗尽： 机器要死了，交换内存没法用，日志也没法用了，死是很正常的。

在我们写程序的时候,一般会使用malloc，realloc，new等函数从堆中分配到一块内存，使用完后，程序必须负责相应的调用free或delete释放该内存块，否则，这块内存就不能被再次使用，我们就说这块内存泄漏了。如果要避免这个问题，还是要从代码上入手，良好的编码习惯和规范，是避免错误的不二法门。

3.如何检测内存泄漏?

第一：良好的编码习惯，尽量在涉及内存的程序段，检测出内存泄露。当程式稳定之后，在来检测内存泄露时，无疑增加了排除的困难和复杂度。使用了内存分配的函数，一旦使用完毕,要记得要使用其相应的函数释放掉。

Heap memory：

malloc\realloc ------ free

new \new[] ---------- delete \delete[]

GlobalAlloc------------GlobalFree

要特别注意数组对象的内存泄漏

MyPointEX *pointArray =new MyPointEX [100];

其删除形式为：

delete []pointArray ；

第二：将分配的内存的指针以链表的形式自行管理，使用完毕之后从链表中删除，程序结束时可检查改链表。

第三：Boost 中的smart pointer。

第四：一些常见的工具插件，如ccmalloc、Dmalloc、Leaky等等。

4.代码示例

    我主要想结合代码讲讲第二个方法，设计思想其实很简单，用到STL中的list。可能有人要问，为什么不用vector呢？
list和vector的区别如下：

vector为存储的对象分配一块连续的地址空间，因此对vector中的元素随机访问效率很高。在vecotor中插入或者删除某个元素，需要将现有元素进行复制，移动。如果vector中存储的对象很大，或者构造函数复杂，则在对现有元素进行拷贝时开销较大，因为拷贝对象要调用拷贝构造函数。对于简单的小对象，vector的效率优于list。vector在每次扩张容量的时候，将容量扩展2倍，这样对于小对象来说，效率是很高的。

list中的对象是离散存储的，随机访问某个元素需要遍历list。在list中插入元素，尤其是在首尾插入元素，效率很高，
只需要改变元素的指针。

vector适用：对象数量变化少，简单对象，随机访问元素频繁

list适用：     对象数量变化大，对象复杂，插入和删除频繁

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <list>

using namespace std;

const int nMaxSize = 26;
struct Node
{    
    int count;   
    Node *next[nMaxSize];
};
Node *root = NULL;
list <Node *> nodeMemory;

void TreeCreate()
{    
    root = (Node *)malloc(sizeof(Node)); 
    for (int i = 0; i < nMaxSize; ++i) 
    {       
        root->next[i] = NULL;   
    }
}

void TreeInsert(char *pStr)
{    
    int i, j, len = strlen(pStr);
    Node *p = root;    
    Node *q = NULL; 
    for (i = 0; i < len; ++i) 
    {        
        int id = pStr[i] - ‘a‘;    
        if (p->next[id] == NULL)
        {          
            q = (Node *)malloc(sizeof(Node)); 
            if(q != NULL)
                nodeMemory.push_back(q);
            q->count = 0;  
            for (j = 0; j < nMaxSize; ++j)
            {            
                q->next[j] = NULL; 
            }         
            p->next[id] = q; 
        }      
        p->next[id]->count++;  
        p = p->next[id];   
    }
}

int TreeQuery(char *pStr)
{   
    int i, len = strlen(pStr); 
    int id = 0;   
    Node *p = root;  
    for (i = 0; i < len; ++i)  
    {        
        id = pStr[i] - ‘a‘;  
        p = p->next[id];      
        if (p == NULL) return 0;  
    }       
    return p->count;
}

void TreeDelete(Node *p)
{   
    if (p == NULL) 
        return ;  
    for (int i = 0; i < nMaxSize; ++i) 
    {      
        TreeDelete(p->next[i]);   
    }    
    nodeMemory.remove(p);
    free(p);
    p = NULL;
}

int main(int argc, char **argv)
{   
    char szBuffer[16]; 
    int res = 0;      
    TreeCreate(); 
    int n = 3;
    while (n)   
    {       
        gets(szBuffer); 
        if (strlen(szBuffer) == 0)
            break;     
        TreeInsert(szBuffer); 
        n--;
    }  
/*    scanf("%s", szBuffer);       
    res = TreeQuery(szBuffer); 
    printf("%d\n", res);  */ 
    for(list<Node *>::iterator it = nodeMemory.begin();it != nodeMemory.end();it++)
    {
        cout<<*it<<endl;
    }
    cout<<nodeMemory.size()<<endl;
    TreeDelete(root);    
    if(nodeMemory.empty())
        cout<<"has delete the tire tree"<<endl;
    cout<<nodeMemory.size()<<endl; 
    system("pause");
    return 0;
}

代码很简单，list存储的是指向内存空间的指针，每次malloc之后会把这个分配的内存指针push到list中，而当free之后，list的就会删除相应的内容，如果全释放掉了，则list变为空，从而可以判断使用后的内存是否全部释放掉了？

5.最后感想

第一次在博客园发博客，之前为了方便在sina写博客，发现sina不是一般得差，所以搬到这儿来写了，新的开始，希望大家不吝赐教。

博客参考链接：

http://blog.csdn.net/na_he/article/details/7429171

http://baike.baidu.com/view/1068433.htm

http://blog.csdn.net/renkaihao/article/details/6803866