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使用shared_ptr c++11表示内存泄漏
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Stack Overflow用户
提问于 2018-03-25 16:38:25
回答 3查看 2.5K关注 0票数 1

我使用C++11智能指针实现了一个链接列表。该实现使用shared_ptr存储内部数据结构,用于实现内部数据的隐式共享。我提供了下面源代码的相关部分:

代码语言:javascript
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namespace Algos {

template <typename T>
struct LinkedListData{
    struct Node {
        std::unique_ptr<Node> next;
        Node *prev = nullptr;
        T data;
    };

    std::unique_ptr<Node> root;
    Node *last = nullptr;
    int size = 0;

    LinkedListData() {
        root = std::make_unique<Node>();
        root->prev = nullptr; //last virtual element
        root->next = std::make_unique<Node>();
        last = root->next.get();
        last->prev = root.get();
        last->next = nullptr;
    }

    //deferr pointers manually to avoid stackoverflow due to 
    //recursion explosion
    static void cleanup(LinkedListData<T> *data) { 
        #ifdef DEBUG_TXT 
            int nodeCount=0;
        #endif
        Node *n = data->last;
        if(n==nullptr) { return; }
        while(n) {
            #ifdef DEBUG_TXT 
                if(n->next.get())
                    std::cout << "Release {n->next()} [" << ++nodeCount  << 
                    "]: "<< n->next.get() << std::endl;
            #endif
            n->next.release();
            ALGO_ASSERT(n->next.get() == nullptr, "Node reference not deferred");
            n = n->prev;
        }
        data->size = 0;
        #ifdef DEBUG_TXT
            std::cout << "Release {Root} [" << ++nodeCount  << "]: "<< data->root.get() << std::endl;
        #endif
        data->root.release();
    } 
};

template <class T>
class LinkedList {

    typedef typename LinkedListData<T>::Node node_type;
    std::shared_ptr<LinkedListData<T> > d;

    public:

        LinkedList() : d(new LinkedListData<T>(), LinkedListData<T>::cleanup){}

/* Code omitted .... */

};

}

由于使用了新的代码,下面的代码在shared_pointer构造函数中的val研中触发内存泄漏错误:

代码语言:javascript
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#include <iostream>
#include <string>
#include <unistd.h>

// #define DEBUG_TXT

#include "global/assert.h"

#include "linked_list/linkedlist.h"

#define TEST_SIZE 5000

struct DataTest {
   int integer;
   bool boolean;
   std::string txt;
   DataTest& operator=(const DataTest& other) {
      integer = other.integer;
      boolean = other.boolean;
      txt = other.txt;
      return (*this);
   }

   bool operator==(const DataTest& other) const {
      return (
         integer == other.integer &&
         boolean == other.boolean &&
         txt == other.txt
      );
    }   
};

struct Data {
    DataTest data[TEST_SIZE];
    const int n = TEST_SIZE;

    static void initDataSample(Data &d) {
        for(int i=0; i<d.n; i++) {
            d.data[i].integer = i;
            d.data[i].boolean = (i%2 == 0);
            d.data[i].txt = "abc";
        }
    }
};

void appendElements(Algos::LinkedList<DataTest> &l, const Data& d){
    for(int i=0; i<d.n; i++) {
        l.append(d.data[i]);
    }
}

void prependElements(Algos::LinkedList<DataTest> &l, const Data& d) {
    for(int i=d.n-1; i>=0; i--) {
        l.prepend(d.data[i]);
    }
}



int main(int argv, char* argc[]) {

   Data d;  
    Data::initDataSample(d);

    Algos::LinkedList<DataTest> l1;
    {
        Algos::LinkedList<DataTest> l2;
        l1 = l2;
    }

    sleep(2);

    appendElements(l1, d);

    int removeSize = l1.size()/2;

    for(int i=0; i<removeSize; i++)
        l1.takeFirst();


    prependElements(l1, d);

    removeSize = l1.size()/2;
    for(int i=0; i<removeSize; i++)
        l1.takeLast();


   return 0;
}

这是我在val研磨控制台得到的信息:

代码语言:javascript
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> ==8897== HEAP SUMMARY:
==8897==     in use at exit: 282,976 bytes in 3,757 blocks
==8897==   total heap usage: 10,009 allocs, 6,252 frees, 633,040 bytes allocated
==8897== 
==8897== 136 (24 direct, 112 indirect) bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 5 of 8
==8897==    at 0x4C2E216: operator new(unsigned long) (vg_replace_malloc.c:334)
==8897==    by 0x407C1C: Algos::LinkedList<DataTest>::LinkedList() (linkedlist.h:74)
==8897==    by 0x4074B4: main (insert_delete_rounds.cpp:63)
==8897== 
==8897== 210,136 (24 direct, 210,112 indirect) bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 8 of 8
==8897==    at 0x4C2E216: operator new(unsigned long) (vg_replace_malloc.c:334)
==8897==    by 0x407C1C: Algos::LinkedList<DataTest>::LinkedList() (linkedlist.h:74)
==8897==    by 0x4074C3: main (insert_delete_rounds.cpp:65)
==8897== 
==8897== LEAK SUMMARY:
==8897==    definitely lost: 48 bytes in 2 blocks
==8897==    indirectly lost: 210,224 bytes in 3,754 blocks
==8897==      possibly lost: 0 bytes in 0 blocks
==8897==    still reachable: 72,704 bytes in 1 blocks
==8897==         suppressed: 0 bytes in 0 blocks
==8897== Reachable blocks (those to which a pointer was found) are not shown.
==8897== To see them, rerun with: --leak-check=full --show-leak-kinds=all
==8897== 
==8897== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==8897== ERROR SUMMARY: 2 errors from 2 contexts (suppressed: 0 from 0)

据我所知,在没有使用std::make_shared()中的的情况下,使用自定义的Deleter启动没有其他方法。在阅读了文档和堆栈溢出上的不同线程之后,我注意到,shared_ptr不支持传递自定义的Deleter。那么,我的问题是:这个内存泄漏警告合法吗?如果是的话,能避免吗?

开发工具设置:

  • gcc: 5.4.0
  • 价值: 3.13.0
  • 操作系统: Linux Ubuntu 16.04
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回答 3

Stack Overflow用户

回答已采纳

发布于 2018-03-25 16:45:56

回答你的问题:

  1. 使用共享允许使用自定义内存分配器。签名是相同的,但它以对分配器的const引用作为第一个参数。
  2. 虽然您可以清理LinkedListData的内部,但是您从来没有在cleanup方法中对分配的指针进行delete。应该从cleanup析构函数中调用LinkedListData,并且应该使用常规删除器(如果使用自定义分配器)调用LinkedListData指针的自定义删除器。

简而言之,这一行总是会导致内存泄漏:

代码语言:javascript
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LinkedList() : d(new LinkedListData<T>(), LinkedListData<T>::cleanup){}
票数 3
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Stack Overflow用户

发布于 2018-03-25 16:46:37

您创建了一个new LinkedListData<T>(),但在cleanup中不调用它的delete

票数 2
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Stack Overflow用户

发布于 2018-03-25 17:01:45

由于您在内部使用智能指针,所以不应该将LinkedListData::cleanup指定为自定义删除器,而应该使用默认的删除器。如果您试图坚持使用智能指针,如果您没有显式调用new,那么避免使用delete调用可能是个好主意。因此,d成员可以只使用d(std::make_shared<LinkedListData<T>>())初始化。而且,它也可以声明为LinkedListData<T> d;,而不需要任何智能指针。

然后,您不应该在release中调用LinkedListData::cleanup。此方法从智能指针包装器中分离原始指针,并且不释放关联对象。您可能需要的是reset。但是,这个方法根本不应该是必需的,因为您的所有指针都是智能的,在调用父析构函数时,应该自动清除相关的数据。

票数 1
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原文链接:

https://stackoverflow.com/questions/49478215

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