有了它,再也不怕 C++ 内存泄露了!

高效程序员

共 1865字,需浏览 4分钟

 · 2021-05-29

C/C++ 程序越复杂,内存的管理显得越重要,稍有不慎就会出现泄漏。如果内存泄漏不是很严重,在短时间内对程序不会有太大影响,这也使得内存泄漏问题有很强的隐蔽性,不易被发现。


然而不管内存泄漏多么轻微,当程序长时间运行时,其破坏力是惊人的 - 从性能下降到内存耗尽,甚至会影响其他程序的正常运行。



1

VLD 简介


VLD(全称:Visual Leak Detector)是一款用于 Visual C++ 的免费内存泄露检测工具。与其它内存检测工具相比,它在检测到内存泄漏的同时,还具有如下特点:


  • 可得到内存泄漏点的调用堆栈,以及其所在文件及行号;

  • 可得到泄露内存的完整数据;

  • 可设置内存泄露报告的级别;

  • 提供了打包好的 lib 库,使用时无须编译源码,直接使用即可;

  • 源码使用 GNU 许可发布,并有详尽的文档及注释。对于想深入了解堆内存管理的读者,是一个不错的选择。


VLD 简单易用,只需要添加库并包含头文件,然后正常运行自己的程序,就可以发现内存问题了;如果深入源码,可以学习到堆内存分配与释放的原理、内存泄漏检测的原理、以及内存操作的常用技巧等。



2

下载安装

  • VLD 主页:https://kinddragon.github.io/vld/

  • 文档地址:https://github.com/KindDragon/vld/wiki

  • GitHub 地址:https://github.com/KindDragon/vld


进入主页后,点击右上角的“Download Installer”按钮,下载 VLD 安装程序(目前版本:vld-xxx-setup.exe):



下载完成之后,进行傻瓜式安装(下一步 ......下一步),安装后的目录如下所示:


其中,各目录及其内容为:


  • bin:包含了运行时的库文件 - dbghelp.dll、vld_x64.dll

  • include:包含了编译时要用到的头文件 - vld.h、vld_def.h

  • lib:包含了编译时要用到的库文件 - vld.lib



3

使用方法


新建一个 C++ 控制台程序:


#include <vld.h>

int main()
{
    int *a = new int[10];

    return 0;
}


然后,配置项目:


  • 附加包含目录:D:\Program Files\Visual Leak Detector\include

  • 附加库目录:D:\Program Files\Visual Leak Detector\lib\Win64

  • 附加依赖项:vld.lib


截止目前,VLD 最高支持到 VS 2015,在 VS 2019 中没有太多有关内存泄漏的信息,可以在属性设置中做相关配置:



在 Debug 模式下运行程序,VLD 会输出内存泄漏报告,其中包含了完整的调用堆栈:



看到了吧,提示第 5 行出现了内存泄漏。


还等什么,抓紧时间解决啦:


#include <vld.h>

int main()
{
    int *a = new int[10];

    delete[]a;

    return 0;
}


再次运行程序,内存泄漏已经不见了:




4

工作原理


想必到这里,很多小伙伴都对 VLD 的工作原理感兴趣,其实它的主要工作分了三步:


  1. 在初始化时注册一个钩子函数;

  2. 在内存分配时,该钩子函数会被调用,以记录当时的现场;

  3. 检查堆内存分配链表,以确定是否存在内存泄漏,并将泄漏内存的现场转换成可读的形式输出。


如果对细节实现感兴趣,建议研究一下 VLD 的源码。



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