C++编码中减少内存缺陷的方法和工具

(2)对基于MFC的程序，ASSERT_VALID宏通过调用重载的AssertValid函数来确定指向CObject派生类对象的指针是否有效。ASSERT_VALID宏主要调用了AfxIsValidAddress函数和CObject派生类对象的AssertValid函数（参考MFC源代码afx.h、objcore.cpp）。

2.2 利用C运行时刻库检查内存泄漏

VC++的C运行库(CRT)提供了广泛的功能，帮助用户检测内存泄漏。CRT提供了_CrtMemCheckPoint、_CrtDump MemoryLeaks、_CrtSetDbgFlag等函数来帮助调试内存泄漏。

对于非MFC的工程， 要开启有效的内存泄漏报告功能， 需要进行如下设置：

(1)在StdAfx.h的头部添加如下代码并开启编译器/Yu 选项：

#define _CRTDBG_MAP_ALLOC
#include <stdlib.h>
#include <crtdbg.h>
#define DEBUG_NEW new(_NORMAL_BLOCK, THIS_FILE, __LINE__)

(2)确保在每个.cpp文件的头部包含以下内容：

#include "stdafx.h"
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif

(3)在程序的开始处开启报告内存泄漏的开关：

_CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF|_CRTDBG_LEAK_CHECK_DF);

对于MFC工程， MFC已经做了相关的工作， 只需要确认在每个.cpp文件的头部包含上述第(2)点的内容。

在某些情况下，需要知道发生内存泄漏的内存块中的内容，但是标准的内存转储只是内存块头部的十六进制形式。为了得到更多的有用信息，需要以用户块类型（_CLIENT_ BLOCK）申请内存，并利用_CrtSetDumpClient建立用户块型内存的转储函数。具体的说，对于不是从CObject继承的类，需要：

(1)为每个类/结构指定一个用户块子类型（参考crtdbg.h）。

(2)在申请内存时，采用重载的new形式：void* __cdecl operator new(size_t nSize, int nType, LPCSTR lpszFileName, int nLine)（参考MFC源代码 afxmem.cpp），其中nType就是用户块的子类型。

(3)创建一个用户块内存转储函数，专门对每种需要转储的子类型进行处理（需要包含dbgint.h）。

(4)利用_CrtSetDumpClient对用户块内存转储函数进行注册（参考MFC源代码dumpinit.cpp）。

对于从CObject继承来的类，MFC 已经按照上述方法做了基础工作(参考MFC源代码 afxmem.cpp、dumpinit.cpp)。要有效转储从CObject继承的对象，需要：(1)对每个从CObject继承的类重载虚函数Dump。(2)在程序的初始化部分 加入代码 afxDump.SetDepth(1)来开启深度转储。

2.3 利用Purify和Insure++查找运行时内存缺陷

Rational Purify和Parasoft Insure++ 是用于运行时错误检查的工具。Purify主要检测：数组内存越界读/写，使用未初始化的内存，对已释放的内存进行读/写，内存泄漏等。Insure++利用其专利技术（源码插装和运行时指针跟踪）能够发现大量的内存操作错误，报告错误的源代码行和执行轨迹。根据笔者的测试（基于98个有各种内存错误的C++程序，涵盖了典型情形)，Insure++ 6.1都能准确检测。

3 利用VC++环境的调试和诊断功能，检查和发现常见内存缺陷

理解常见的内存缺陷问题以及在VC++环境下的症状，能辅助我们减少问题的发生和及时修改问题。

从错误的表现形式上看， 和堆栈有关的错误主要分为两大类：堆栈溢出和函数返回信息被破坏。

(1)堆栈溢出（overflow）

此类错误主要有两种情形：

1)过大的局部变量。缺省情况下Windows为每个线程保留1M堆栈空间。在菜单Project->Properties->Configuration Properties -> Linker->System中可以看到

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