先来说下实现思路:可以实现一个Trace类,调用 operator new 的时候就将指向分配内存的指针、当前文件、当前行等信息添加进Trace 成员map容器内,在调用operator delete 的时候删除这些信息。定义一个全局Trace 对象,当程序结束,对象析构时判断成员map 是否还有信息,如果有则打印出来,表示已经发生内存泄漏,从输出可以看出是哪一个文件哪一行分配了内存但没有释放掉。
DebugNew.h:
C++ Code
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#ifndef _DEBUG_NEW_H_
#define _DEBUG_NEW_H_
#ifndef NDEBUG
#include
"Tracer.h"
#define
new
new(__FILE__, __LINE__)
#endif
// NDEBUG
#endif
// _DEBUG_NEW_H_
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Trace.h:
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#ifndef _TRACER_H_
#define _TRACER_H_
#include <map>
#ifndef NDEBUG
void *
operator
new(size_t size,
const
char *file,
long line);
void
operator
delete(
void *p);
void *
operator
new[](size_t size,
const
char *file,
long line);
void
operator
delete[](
void *p);
class Tracer
{
private:
class Entry
{
public:
Entry(
const
char *file =
,
long line =
)
: file_(file), line_(line) {}
const
char *File()
const
{
return file_;
}
long Line()
const
{
return line_;
}
private:
const
char *file_;
long line_;
};
public:
Tracer();
~Tracer();
static
bool Ready;
void Add(
void *p,
const
char *file,
long line);
void Remove(
void *p);
void Dump();
private:
std::map<
void *, Entry> mapEntry_;
};
#endif
// NDEBUG
#endif
// _TRACER_H_
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#include <iostream>
#include
"Tracer.h"
#ifndef NDEBUG
bool Tracer::Ready =
false;
Tracer::Tracer()
{
Ready =
true;
}
Tracer::~Tracer()
{
Ready =
false;
Dump();
}
void Tracer::Add(
void *p,
const
char *file,
long line)
{
mapEntry_[p] = Entry(file, line);
}
void Tracer::Remove(
void *p)
{
std::map<
void *, Entry>::iterator it;
it = mapEntry_.find(p);
if (it != mapEntry_.end())
{
mapEntry_.erase(it);
}
}
void Tracer::Dump()
{
if (mapEntry_.size() >
)
{
std::cout <<
"*** Memory leak(s):" << std::endl;
std::map<
void *, Entry>::iterator it;
for (it = mapEntry_.begin(); it != mapEntry_.end(); ++it)
{
const
char *file = it->second.File();
long line = it->second.Line();
int addr =
reinterpret_cast<
int>(it->first);
std::cout <<
"0x" << std::hex << addr <<
": "
<< file <<
", line " << std::dec << line << std::endl;
}
std::cout << std::endl;
}
}
Tracer NewTrace;
void *
operator
new(size_t size,
const
char *file,
long line)
{
void *p = malloc(size);
if (Tracer::Ready)
{
NewTrace.Add(p, file, line);
}
return p;
}
void
operator
delete(
void *p)
{
if (Tracer::Ready)
{
NewTrace.Remove(p);
}
free(p);
}
void *
operator
new[](size_t size,
const
char *file,
long line)
{
void *p = malloc(size);
if (Tracer::Ready)
{
NewTrace.Add(p, file, line);
}
return p;
}
void
operator
delete[](
void *p)
{
if (Tracer::Ready)
{
NewTrace.Remove(p);
}
free(p);
}
#endif
// #ifndef NDEBUG
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#include <iostream>
using
namespace std;
#include
"DebugNew.h"
int main(
void)
{
int *p =
new
int;
/*delete p;*/
int *p2 =
new
int[
];
/*delete[] p2;*/
return
;
}
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程序 #define new new(__FILE__, __LINE__); 是为了利用__FILE__, 和 __LINE__两个宏,分别代表文件名和行数。分别重载了
operator new 和 operator new[] 函数以及对应的delete,更详细的讨论可以参见这里。当全局对象NewTrace 析构时调用Dump成员
函数,如果new 和 delete 没有匹配,那么map将存在泄漏信息,并打印出来。
此外只在Debug版本(没有定义NDEBUG)才跟踪内存泄漏,所以加上#ifndef NDEBUG ... #endif
而由于一般的C++库中可能没有#define new new(__FILE__, __LINE__); 即调用的还是原始的new,但现在程序中并没有重载这种类
型的new和delete函数,故并不能跟踪类似map容器之类的内存泄漏,但一般正常使用C++库容器的话,是不会造成内存泄漏的,
C++库已经实现得比较完善了,至少比我们自己写的程序要好很多。
参考:
C++ primer 第四版
Effective C++ 3rd
C++编程规范