在C或c++应用程序中出现内存泄漏是可以接受的吗?

如果分配一些内存并一直使用到应用程序中的最后一行代码(例如,全局对象的析构函数),会怎样?只要内存消耗不随时间增长,那么当应用程序终止时(在Windows、Mac和Linux上),是否可以信任操作系统为您释放内存?如果内存一直被使用,直到被操作系统释放,您会认为这是真正的内存泄漏吗?

如果是第三方库将这种情况强加给您,该怎么办?会拒绝使用第三方库,不管它有多好?

我只看到了一个实际的缺点,那就是这些良性泄漏将在内存泄漏检测工具中显示为误报。


当前回答

在程序的最后一行省略释放内存是完全可以接受的,因为释放它不会对任何事情产生影响,因为程序再也不需要内存了。

其他回答

当应用程序关闭时,可以认为最好不要释放内存。

理论上,操作系统应该释放应用程序使用的资源,但总有一些资源是这个规则的例外。所以要小心。

退出应用程序的好处是:

操作系统只释放一个块,而不是很多很多小块。这意味着关机速度要快得多。尤其是在内存管理缓慢的Windows上。

只是退出的坏处其实有两点

很容易忘记释放操作系统没有跟踪的资源,或者操作系统可能会等待一段时间才释放。一个例子是TCP套接字。 内存跟踪软件将报告在退出时未释放的所有内容为泄漏。

因此,您可能希望有两种关机模式,一种是针对最终用户的快速且不友好的关机模式,另一种是针对开发人员的缓慢且彻底的关机模式。只是要确保两者都测试:)

如果分配内存并一直使用到程序的最后一行,这就不是泄漏。如果您分配内存并忘记它,即使内存数量没有增长,这也是一个问题。已分配但未使用的内存可能导致其他程序运行速度变慢或根本不运行。

只有一种情况:由于不可恢复的错误,程序将自行终止。

许多人似乎都有这样的印象:一旦释放内存,它就会立即返回到操作系统,可以被其他程序使用。

这不是真的。操作系统通常以4KiB页面管理内存。malloc和其他类型的内存管理从操作系统获取页面,并在它们认为合适的时候对它们进行子管理。free()很可能不会将页面返回给操作系统,前提是您的程序稍后会误用更多内存。

我并不是说free()从不将内存返回给操作系统。这是有可能发生的,特别是当您正在释放大量内存时。但这并不能保证。

重要的事实是:如果不释放不再需要的内存,那么进一步的malloc必然会消耗更多的内存。但是如果先释放,malloc可能会重新使用释放的内存。

这在实践中意味着什么?这意味着如果你知道你的程序从现在开始不再需要更多的内存(例如它在清理阶段),释放内存就不是那么重要了。但是,如果程序稍后可能分配更多内存,则应该避免内存泄漏——特别是那些可能重复发生的内存泄漏。

关于为什么在终止前释放内存是不好的,请参阅这条评论了解更多细节。

评论者似乎不理解调用free()并不会自动允许其他程序使用释放的内存。但这就是这个答案的全部意义!

因此,为了说服人们,我将演示一个例子,其中free()没有什么好处。为了便于计算,我假设操作系统以4000字节的页面管理内存。

Suppose you allocate ten thousand 100-byte blocks (for simplicity I'll ignore the extra memory that would be required to manage these allocations). This consumes 1MB, or 250 pages. If you then free 9000 of these blocks at random, you're left with just 1000 blocks - but they're scattered all over the place. Statistically, about 5 of the pages will be empty. The other 245 will each have at least one allocated block in them. That amounts to 980KB of memory, that cannot possibly be reclaimed by the operating system - even though you now only have 100KB allocated!

另一方面,您现在可以malloc() 9000多个块,而不会增加程序占用的内存量。

即使free()在技术上可以将内存返回给操作系统,它也可能不会这样做。Free()需要在快速操作和节省内存之间取得平衡。此外,一个已经分配了大量内存然后释放它的程序很可能会再次这样做。web服务器需要处理一个又一个的请求——保持一些“松弛”的可用内存是有意义的,这样你就不需要一直向操作系统请求内存了。

在这类问题中,语境就是一切。就我个人而言,我不能忍受漏洞,在我的代码中,如果它们突然出现,我就会竭尽全力去修复它们,但修复漏洞并不总是值得的,当人们按小时支付我的报酬时,我有时会告诉他们,我的费用不值得我修复他们代码中的漏洞。让我给你们举个例子:

I was triaging a project, doing some perf work and fixing a lot of bugs. There was a leak during the applications initialization that I tracked down, and fully understood. Fixing it properly would have required a day or so refactoring a piece of otherwise functional code. I could have done something hacky (like stuffing the value into a global and grabbing it some point I know it was no longer in use to free), but that would have just caused more confusion to the next guy who had to touch the code.

就我个人而言,我一开始就不会以这种方式编写代码,但我们大多数人并不总是在设计良好的原始代码库上工作,有时你必须务实地看待这些事情。修复150字节泄漏所花费的时间可以用来改进算法,从而减少兆字节的内存。

最终,我决定为一个使用大约1g内存并运行在专用机器上的应用程序泄露150个字节不值得修复,所以我写了一条评论说它被泄露了,为了修复它需要改变什么,以及为什么当时不值得。