文章導讀：VC++6.0中如何使用CRT調(diào)試功能來檢測內(nèi)存泄漏
C/C++ 編程語言的最強大功能之一便是其動態(tài)分配和釋放內(nèi)存，但是中國有句古話：“最大的長處也可能成為最大的弱點”，那么 C/C++應(yīng)用程序正好印證了這句話。在 C/C++應(yīng)用程序開發(fā)過程中，動態(tài)分配的內(nèi)存處理不當是最常見的問題。其中，最難捉摸也最難檢測的錯誤之一就是內(nèi)存泄漏，即未能正確釋放以前分配的內(nèi)存的錯誤。偶爾發(fā)生的少量內(nèi)存泄漏可能不會引起我們的注意，但泄漏大量內(nèi)存的程序或泄漏日益增多的程序可能會表現(xiàn)出各種各樣的征兆：從性能不良（并且逐漸降低）到內(nèi)存完全耗盡。更糟的是，泄漏的程序可能會用掉太多內(nèi)存，導致另外一個程序垮掉，而使用戶無從查找問題的真正根源。此外，即使無害的內(nèi)存泄漏也可能殃及池魚。
幸運的是，Visual Studio 調(diào)試器和 C 運行時 (CRT) 庫為我們提供了檢測和識別內(nèi)存泄漏的有效方法。下面請和我一起分享收獲——如何使用 CRT 調(diào)試功能來檢測內(nèi)存泄漏？
一、如何啟用內(nèi)存泄漏檢測機制
VC++ IDE 的默認狀態(tài)是沒有啟用內(nèi)存泄漏檢測機制的，也就是說即使某段代碼有內(nèi)存泄漏，調(diào)試會話的 Output 窗口的 Debug 頁不會輸出有關(guān)內(nèi)存泄漏信息。你必須設(shè)定兩個最基本的機關(guān)來啟用內(nèi)存泄漏檢測機制。
一是使用調(diào)試堆函數(shù)：
#define _CRTDBG_MAP_ALLOC
#include<stdlib.h>
#include<crtdbg.h>
注意：#include 語句的順序。如果更改此順序，所使用的函數(shù)可能無法正確工作。
通過包含 crtdbg.h 頭文件，可以將 malloc 和 free 函數(shù)映射到其“調(diào)試”版本 _malloc_dbg 和_free_dbg，這些函數(shù)會跟蹤內(nèi)存分配和釋放。此映射只在調(diào)試（Debug）版本（也就是要定義_DEBUG）中有效。發(fā)行版本（Release）使用普通的 malloc 和 free 函數(shù)。#define 語句將 CRT堆函數(shù)的基礎(chǔ)版本映射到對應(yīng)的“調(diào)試”版本。該語句不是必須的，但如果沒有該語句，那么有關(guān)內(nèi)存泄漏的信息會不全。
二是在需要檢測內(nèi)存泄漏的地方添加下面這條語句來輸出內(nèi)存泄漏信息：
_CrtDumpMemoryLeaks();
當在調(diào)試器下運行程序時，_CrtDumpMemoryLeaks 將在 Output 窗口的 Debug 頁中顯示內(nèi)存泄漏信息。比如： Detected memory leaks!
Dumping objects ->
C:\Temp\memleak\memleak.cpp(15) : {45} normal block at 0x00441BA0, 2 bytes long.
Data: <AB> 41 42
c:\program files\microsoft visual studio\vc98\include\crtdbg.h(552) : {44} normal
block at 0x00441BD0, 33 bytes long.
Data: < C > 00 43 00 CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD
c:\program files\microsoft visual studio\vc98\include\crtdbg.h(552) : {43} normal
block at 0x00441C20, 40 bytes long.
Data: < C > 08 02 43 00 16 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
Object dump complete.
Detected memory leaks!
Dumping objects ->
{45} normal block at 0x00441BA0, 2 bytes long.
Data: <AB> 41 42
{44} normal block at 0x00441BD0, 33 bytes long.
Data: < C > 00 43 00 CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD
{43} normal block at 0x00441C20, 40 bytes long.
Data: < C > C0 01 43 00 16 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
Object dump complete.
xx}：花括弧內(nèi)的數(shù)字是內(nèi)存分配序號，本文例子中是 {45}，{44}，{43}；
block：內(nèi)存塊的類型，常用的有三種：normal（普通）、client（客戶端）或 CRT（運行時）；本文例子中是：normal block；
用十六進制格式表示的內(nèi)存位置，如：at 0x00441BA0 等；
以字節(jié)為單位表示的內(nèi)存塊的大小，如：32 bytes long；
前 16 字節(jié)的內(nèi)容（也是用十六進制格式表示），如：Data:
C:\Temp\memleak\memleak.cpp(15)
雙擊 Output 窗口中此文件名所在的輸出行，便可跳到源程序文件分配該內(nèi)存的代碼行（也可以選中該行，然后按 F4，效果一樣） ，這樣一來我們就很容易定位內(nèi)存泄漏是在哪里發(fā)生的了，因此，_CRTDBG_MAP_ALLOC 的作用顯而易見。
使用 _CrtSetDbgFlag
如果程序只有一個出口，那么調(diào)用 _CrtDumpMemoryLeaks的位置是很容易選擇的。但是，如果程序可能會在多個地方退出該怎么辦呢？在每一個可能的出口處調(diào)用 _CrtDumpMemoryLeaks肯定是不可取的，那么這時可以在程序開始處包含下面的調(diào)用：_CrtSetDbgFlag ( _CRTDBG_ALLOC_MEM_DF |_CRTDBG_LEAK_CHECK_DF );這條語句無論程序在什么地方退出都會自動調(diào)用_CrtDumpMemoryLeaks。注意：這里必須同時設(shè)置兩個位域標志：_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF 和_CRTDBG_LEAK_CHECK_DF。
設(shè)置 CRT 報告模式
默認情況下，_CrtDumpMemoryLeaks將內(nèi)存泄漏信息 dump 到 Output 窗口的 Debug 頁， 如果你想將這個輸出定向到別的地方，可以使用_CrtSetReportMode 進行重置。如果你使用某個庫，它可能將輸出定向到另一位置。此時，只要使用以下語句將輸出位置設(shè)回 Output窗口即可：
_CrtSetReportMode( _CRT_ERROR, _CRTDBG_MODE_DEBUG );
有關(guān)使用 _CrtSetReportMode 的詳細信息，請參考 MSDN 庫關(guān)于 _CrtSetReportMode 的描述。
二、解釋內(nèi)存塊類型
前面已經(jīng)說過，內(nèi)存泄漏報告中把每一塊泄漏的內(nèi)存分為 normal（普通塊）、client（客戶端塊）和 CRT 塊。事實上，需要留心和注意的也就是 normal 和 client，即普通塊和客戶端塊。
1.normal block（普通塊）：這是由你的程序分配的內(nèi)存。
2.client block（客戶塊）：這是一種特殊類型的內(nèi)存塊，專門用于 MFC 程序中需要析構(gòu)函數(shù)的對象。MFC new 操作符視具體情況既可以為所創(chuàng)建的對象建立普通塊，也可以為之建立客戶塊。
3.CRT block（CRT 塊）：是由 C RunTime Library 供自己使用而分配的內(nèi)存塊。由 CRT庫自己來管理這些內(nèi)存的分配與釋放，我們一般不會在內(nèi)存泄漏報告中發(fā)現(xiàn) CRT 內(nèi)存泄漏，除非程序發(fā)生了嚴重的錯誤（例如 CRT 庫崩潰）。
除了上述的類型外，還有下面這兩種類型的內(nèi)存塊，它們不會出現(xiàn)在內(nèi)存泄漏報告中：
1.free block（空閑塊）：已經(jīng)被釋放(free)的內(nèi)存塊。
2.Ignore block（忽略塊）：這是程序員顯式聲明過不要在內(nèi)存泄漏報告中出現(xiàn)的內(nèi)存塊。
