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内存调试技巧：C 语言最大难点揭秘

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C 和 C 程序中的内存错误非常有害：它们很常见，并且可能导致严重的后果。来自计算机应急响应小组。

作者：Cameron Laird 来源：论坛整理 2007年10月27日

关键字：

内存泄漏

　　在分配资源时会发生内存泄漏，但是它从不回收。下面是一个可能出错的模型(请参见清单 1)：

清单 1. 简单的潜在堆内存丢失和缓冲区覆盖

以下是引用片段：
void f1(char *explanation)
{
    char p1;

    p1 = malloc(100);
            (void) sprintf(p1,
                           "The f1 error occurred because of '%s'.",
                           explanation);
            local_log(p1);
}

　　您看到问题了吗?除非 local_log()对 free()释放的内存具有不寻常的响应能力，否则每次对 f1的调用都会泄漏 100 字节。在记忆棒增量分发数兆字节内存时，一次泄漏是微不足道的，但是连续操作数小时后，即使如此小的泄漏也会削弱应用程序。

　　在实际的 C 和 C++ 编程中，这不足以影响您对 malloc()或 new的使用，本部分开头的句子提到了“资源”不是仅指“内存”，因为还有类似以下内容的示例(请参见清单 2)。FILE句柄可能与内存块不同，但是必须对它们给予同等关注：

清单 2. 来自资源错误管理的潜在堆内存丢失

以下是引用片段：
int getkey(char *filename)
{
    FILE *fp;
    int key;

    fp = fopen(filename, "r");
    fscanf(fp, "%d", &key);
    return key;
        }

　　fopen的语义需要补充性的 fclose。在没有 fclose()的情况下，C 标准不能指定发生的情况时，很可能是内存泄漏。其他资源(如信号量、网络句柄、数据库连接等)同样值得考虑。

内存错误分配

　　错误分配的管理不是很困难。下面是一个示例(请参见清单 3)：

清单 3. 未初始化的指针

以下是引用片段：
void f2(int datum)
{
    int *p2;

                /* Uh-oh! No one has initialized p2. */
            *p2 = datum;
       ...
        }

　　关于此类错误的好消息是，它们一般具有显著结果。在 AIX 下，对未初始化指针的分配通常会立即导致 segmentation fault错误。它的好处是任何此类错误都会被快速地检测到;与花费数月时间才能确定且难以再现的错误相比，检测此类错误的代价要小得多。

　　在此错误类型中存在多个变种。free()释放的内存比 malloc()更频繁(请参见清单 4)：