C語言內(nèi)存泄漏問題及其檢視方法

通過介紹內(nèi)存泄漏問題原理及檢視方法，希望后續(xù)能夠從編碼檢視環(huán)節(jié)就杜絕內(nèi)存泄漏導(dǎo)致的網(wǎng)上問題發(fā)生。

????本文通過介紹內(nèi)存泄漏問題原理及檢視方法，希望后續(xù)能夠從編碼檢視環(huán)節(jié)就杜絕此類問題發(fā)生。

????預(yù)防內(nèi)存泄漏問題有多種方法，如加強代碼檢視、工具檢測和內(nèi)存測試等，本文聚集于開發(fā)人員能力提升方面。

內(nèi)存泄漏問題原理

1 堆內(nèi)存在C代碼中的存儲方式

????內(nèi)存泄漏問題只有在使用堆內(nèi)存的時候才會出現(xiàn)，棧內(nèi)存不存在內(nèi)存泄漏問題，因為棧內(nèi)存會自動分配和釋放。C語言代碼中堆內(nèi)存的申請函數(shù)是malloc，常見的內(nèi)存申請代碼如下：

????由于malloc函數(shù)返回的實際上是一個內(nèi)存地址，所以保存堆內(nèi)存的變量一定是一個指針（除非代碼編寫極其不規(guī)范）。再重復(fù)一遍，保存堆內(nèi)存的變量一定是一個指針，這對本文主旨的理解很重要。當(dāng)然，這個指針可以是單指針，也可以是多重指針。

??? malloc函數(shù)有很多變種或封裝，如g_malloc、g_malloc0、VOS_Malloc等，這些函數(shù)最終都會調(diào)用malloc函數(shù)。

2 堆內(nèi)存的獲取方法

????看到本小節(jié)標(biāo)題，可能有些同學(xué)有疑惑，上一小節(jié)中的malloc函數(shù)，不就是堆內(nèi)存的獲取方法嗎？的確是，通過malloc函數(shù)申請是最直接的獲取方法，如果只知道這種堆內(nèi)存獲取方法，就容易掉到坑里了。

????一般的來講，堆內(nèi)存有如下兩種獲取方法：

「方法一：將函數(shù)返回值直接賦給指針，一般表現(xiàn)形式如下：」

char *local_pointer_xx = NULL;local_pointer_xx = (char*)function_xx(para_xx, …);

????該類涉及到內(nèi)存申請的函數(shù)，返回值一般都指針類型，例如：

GSList* g_slist_append (GSList   *list, gpointer  data)

「方法二：將指針地址作為函數(shù)返回參數(shù)，通過返回參數(shù)保存堆內(nèi)存地址，一般表現(xiàn)形式如下：」

int ret;char *local_pointer_xx = NULL;    /**轉(zhuǎn)換后的字符串**/ret = (char*)function_xx(..., &local_pointer_xx, ...);

????該類涉及到內(nèi)存申請的函數(shù)，一般都有一個入?yún)⑹请p重指針，例如：

__STDIO_INLINE _IO_ssize_tgetline (char **__lineptr, size_t *__n, FILE *__stream)

????前面說通過malloc申請內(nèi)存，就屬于方法一的一個具體表現(xiàn)形式。其實這兩類方法的本質(zhì)是一樣的，都是函數(shù)內(nèi)部間接申請了內(nèi)存，只是傳遞內(nèi)存的方法不一樣，方法一通過返回值傳遞內(nèi)存指針，方法二通過參數(shù)傳遞內(nèi)存指針。

3 內(nèi)存泄漏三要素

????最常見的內(nèi)存泄漏問題，包含以下三個要素：

**要素一：**函數(shù)內(nèi)有局部指針變量定義；

**要素二：**對該局部指針有通過上一小節(jié)中“兩種堆內(nèi)存獲取方法”之一獲取內(nèi)存；

**要素三：**在函數(shù)返回前（含正常分支和異常分支）未釋放該內(nèi)存，也未保存到其它全局變量或返回給上一級函數(shù)。

4 內(nèi)存釋放誤區(qū)

????稍微使用過C語言編寫代碼的人，都應(yīng)該知道堆內(nèi)存申請之后是需要釋放的。但為何還這么容易出現(xiàn)內(nèi)存泄漏問題呢？一方面，是開發(fā)人員經(jīng)驗不足、意識不到位或一時疏忽導(dǎo)致；另一方面，是內(nèi)存釋放誤區(qū)導(dǎo)致。很多開發(fā)人員，認(rèn)為要釋放的內(nèi)存應(yīng)該局限于以下兩種：

1）直接使用內(nèi)存申請函數(shù)申請出來的內(nèi)存，如malloc、g_malloc等；

2）該開發(fā)人員熟悉的接口中，存在內(nèi)存申請的情況，如iBMC的兄弟，都應(yīng)該知道調(diào)用如下接口需要釋放list指向的內(nèi)存：

C語言資源匯總

dfl_get_object_list(const char* class_name, GSList **list)

????按照以上思維編寫代碼，一旦遇到不熟悉的接口中需要釋放內(nèi)存的問題，就完全沒有釋放內(nèi)存的意識，內(nèi)存泄漏問題就自然產(chǎn)生了。

內(nèi)存泄漏問題檢視方法

????檢視內(nèi)存泄漏問題，關(guān)鍵還是要養(yǎng)成良好的編碼檢視習(xí)慣。與內(nèi)存泄漏三要素對應(yīng)，需

????要做到如下三點：

（1）在函數(shù)中看到有局部指針，就要警惕內(nèi)存泄漏問題，養(yǎng)成進(jìn)一步排查的習(xí)慣

（2）分析對局部指針的賦值操作，是否屬于前面所說的“兩種堆內(nèi)存獲取方法”之一，如果是，就要分析函數(shù)返回的指針到底指向啥？是全局?jǐn)?shù)據(jù)、靜態(tài)數(shù)據(jù)還是堆內(nèi)存？對于不熟悉的接口，要找到對應(yīng)的接口文檔或源代碼分析；又或者看看代碼中其它地方對該接口的引用，是否進(jìn)行了內(nèi)存釋放；

（3）如果確認(rèn)對局部指針存在內(nèi)存申請操作，就需要分析該內(nèi)存的去向，是會被保存在全局變量嗎？又或者會被作為函數(shù)返回值嗎？如果都不是，就需要排查函數(shù)所有有”return“的地方，保證內(nèi)存被正確釋放。

來自華為云開發(fā)者社區(qū)

https://blog.csdn.net/devcloud/article/details/108335912

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