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

如果你在程序开始时分配了一堆内存,但退出时没有释放它,这本身并不是内存泄漏。内存泄漏是指当程序循环遍历一段代码时,该代码分配堆,然后在没有释放它的情况下“失去跟踪”。

事实上,在退出之前不需要调用free()或delete。当进程退出时,它的所有内存都被操作系统回收(POSIX当然就是这种情况。在其他操作系统上-特别是嵌入式的- YMMV)。

对于退出时不释放内存,我唯一要注意的是,如果你重构了你的程序,例如,它变成了一个等待输入的服务,做你的程序所做的任何事情,然后循环等待另一个服务调用,那么你所编写的代码可能会变成内存泄漏。

其他回答

在以前,我可能会说是的,在你的程序中让一些内存泄漏有时是可以接受的(它仍然是快速原型),但现在有了5到6次的经验,即使是跟踪最小的泄漏也会发现一些真正严重的功能错误。在数据实体的生命周期还不清楚的情况下,让程序发生泄漏,显示出严重缺乏分析。总之,了解程序中发生了什么总是一个好主意。

我很惊讶看到这么多关于内存泄漏的错误定义。如果没有一个具体的定义,关于它是否是坏事的讨论就不会有任何结果。

正如一些评论员正确地指出的那样,只有当进程分配的内存超出作用域,以至于该进程不再能够引用或删除它时,才会发生内存泄漏。

A process which is grabbing more and more memory is not necessarily leaking. So long as it is able to reference and deallocate that memory, then it remains under the explicit control of the process and has not leaked. The process may well be badly designed, especially in the context of a system where memory is limited, but this is not the same as a leak. Conversely, losing scope of, say, a 32 byte buffer is still a leak, even though the amount of memory leaked is small. If you think this is insignificant, wait until someone wraps an algorithm around your library call and calls it 10,000 times.

我认为没有任何理由允许在您自己的代码中泄漏,无论多么小。现代编程语言,如C和c++,不遗余力地帮助程序员防止此类泄漏,并且很少有好的理由不采用好的编程技术——特别是在与特定的语言功能相结合时——来防止泄漏。

对于现有的或第三方代码,您对质量的控制或进行更改的能力可能非常有限,这取决于泄漏的严重程度,您可能被迫接受或采取缓解措施,例如定期重新启动进程以减少泄漏的影响。

更改或替换现有的(泄漏的)代码可能是不可能的,因此您可能不得不接受它。然而,这并不等同于宣称它是OK的。

如果您的代码有任何内存泄漏,即使是已知的“可接受的”泄漏,那么使用任何内存泄漏工具来查找“真正的”泄漏将会非常麻烦。就像留下“可接受的”编译器警告会使查找新的“真正的”警告更加困难一样。

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。

这实际上取决于创建内存泄漏的对象的使用情况。 如果在使用该对象的应用程序的生命周期内多次创建该对象,那么使用这种方式是不好的。因为会有很多内存泄漏。 另一方面,如果我们有一个对象的实例,不消耗内存,只泄漏少量,那么这不是一个问题。

当应用程序运行时内存泄漏增加时,内存泄漏就是一个问题。