使用 Visual Studio 在 C++ 应用程序中查找内存泄漏答案

【问题标题】：Finding memory leaks in a C++ application with Visual Studio使用 Visual Studio 在 C++ 应用程序中查找内存泄漏
【发布时间】：2011-06-15 00:04:44
【问题描述】：

在 Linux 中，我一直使用 valgrind 来检查应用程序中是否存在内存泄漏。 Windows 中的等价物是什么？这可以用 Visual Studio 2010 完成吗？

【问题讨论】：

Is there a good Valgrind substitute for Windows? 的可能重复项

标签： c++ visual-studio visual-studio-2010 memory-leaks valgrind

【解决方案1】：

您可以使用 DevPartner 工具在 Visual Studio 中查找 C++ 应用程序中的内存泄漏。

【讨论】：

【解决方案2】：

Visual Leak Detector 怎么样？它不是内置的，但我认为它是最受欢迎的。

【讨论】：

后来搬到kinddragon.github.io/vld，然后显然在2017年被放弃了。
似乎仍然适用于 VS 2019，请参见此处：stackoverflow.com/questions/58439722/…

【解决方案3】：

C++ Memory Validator 在使用 Visual Studio、Delphi 和其他编译器构建的本机 Windows 程序中查找内存并处理泄漏。速度快，可以处理大型工作负载（一些用户一次跟踪数十亿次分配和解除分配）。

披露：我是 C++ Memory Validator 的设计者。我们构建它是因为当我们与 SolidWorks R&D Ltd 合作时，其他工具无法处理工作量。

【讨论】：

【解决方案4】：

Visual Studio 2015 及更高版本具有本机内存泄漏诊断工具，详情请查看：https://dzone.com/articles/native-memory-leak-diagnostics。

【讨论】：

社区版是否也提供此功能？
在我的 VS 2017 社区版中可以使用，不确定 2015 年。

【解决方案5】：

Dr. Memory 是一个内存监控工具，能够识别内存相关的编程错误，例如访问未初始化的内存、访问不可寻址的内存（包括分配的堆单元之外和堆下溢和溢出）、访问已释放的内存、双释放、内存泄漏和（在 Windows 上）处理泄漏、GDI API 使用错误以及对未保留线程本地存储槽的访问。

博士。内存可在未修改的应用程序二进制文件上运行，该二进制文件在商用 IA-32、AMD64 和 ARM 硬件上运行在 Windows、Linux、Mac 或 Android 上。

博士。内存建立在DynamoRIO动态检测工具平台之上。

【讨论】：

按照页面上的说明，我得到“Dr.Memory internal crash”有什么建议吗？
DrM 在工作时非常棒，但就像其他人发现的那样，2020 年 2 月的 2.3.0.1 容易出现内部段错误。

【解决方案6】：

Application Verifier 是检测本机（C 或 C++）应用程序泄漏的好工具。您可以将它与 Visual Studio 或 WinDbg 一起使用。除了内存泄漏，您还可以检查堆损坏、无效句柄使用情况。将应用程序验证程序与 WinDbg (!analyze -v) 一起使用可以提供很好的洞察力。

【讨论】：

【解决方案7】：

Visual Studio 2019 有一个不错的内存分析工具，它可以在调试时以交互方式使用，也可以通过编程（无需调试）来使用，下面我将在这两种情况下展示一个最小的示例。

主要思想是在进程开始和结束时对堆进行快照，然后比较内存的状态以检测潜在的内存泄漏。

交互式

创建以下main.cpp 文件（在新的控制台应用程序中）：

#include <string.h>
int main()
{
 int a = 1;
 char* s = new char[17];
 strcpy_s(s,17,"stackoverflow_pb");
 char* ss = new char[14];
 strcpy_s(ss, 14,"stackoverflow");
 delete[] ss;
 return 0;
}

然后：

在第一行“int a...”放置断点
单击调试 > 窗口 > 显示诊断工具；并选择内存使用情况
然后调试代码（F5），当断点命中时，点击内存使用摘要工具栏上的Take snapshot。
转到最后一行“return 0..”（step over (F10) 几次）并拍摄另一个快照。
点击第二个快照中的红色箭头（在内存使用选项卡中）
这将打开一个新的“快照”选项卡，允许您将此快照与第一个（或另一个）快照进行比较并检测内存泄漏。在此示例中，变量 s (stackoverflow_pb) 存在内存泄漏。您可以通过双击“char[]”对象找到它。

上述过程的关键步骤如下图所示：

通过编程

将代码替换为以下内容：

#include <iostream>

#include "windows.h"
#define _CRTDBG_MAP_ALLOC //to get more details
#include <stdlib.h>  
#include <crtdbg.h>   //for malloc and free
int main()
{
    _CrtMemState sOld;
    _CrtMemState sNew;
    _CrtMemState sDiff;
    _CrtMemCheckpoint(&sOld); //take a snapshot
    char* s = new char[17];
    strcpy_s(s, 17, "stackoverflow_pb");
    char* ss = new char[14];
    strcpy_s(ss, 14, "stackoverflow");
    delete[] ss;
    _CrtMemCheckpoint(&sNew); //take a snapshot 
    if (_CrtMemDifference(&sDiff, &sOld, &sNew)) // if there is a difference
    {
        OutputDebugString(L"-----------_CrtMemDumpStatistics ---------");
        _CrtMemDumpStatistics(&sDiff);
        OutputDebugString(L"-----------_CrtMemDumpAllObjectsSince ---------");
        _CrtMemDumpAllObjectsSince(&sOld);
        OutputDebugString(L"-----------_CrtDumpMemoryLeaks ---------");
        _CrtDumpMemoryLeaks();
    }
    return 0;
}

它做同样的事情，但通过代码，所以你可以将它集成到一个自动构建系统中，函数_CrtMemCheckpoint 拍摄快照，_CrtMemDifference 比较快照的内存状态，如果它们不同，则返回 true。

既然是这种情况，它就会进入条件块并通过几个函数打印有关泄漏的详细信息（请参阅_CrtMemDumpStatistics、_CrtMemDumpAllObjectsSince 和_CrtDumpMemoryLeaks - 后者不需要快照）。

要查看输出，请在最后一行“return 0”中放置一个断点，点击F5 并查看调试控制台。这是输出：

要了解更多信息，请参阅以下链接：

互动分析：Measure memory usage in Visual Studio
通过编程：Find memory leaks with the CRT library 和 CRT debug Heap Files（也用于堆损坏）

【讨论】：

这很好。有没有办法我们可以检查 1. 混合数组 new[] 和错误的 delete，2. 访问已释放的内存，3. 其他破坏内存的方式，如越界访问等。 4.访问未初始化的内存
对不起，我不知道 1,3 和 4，但我会使用静态分析工具。关于 2（访问释放的内存），您可以使用 _CRTDBG_DELAY_FREE_MEM_DF 标志（参见上面的链接“CRT 调试堆文件”）。
谢谢。 OutputDebugStringW 需要 LPCWSTR，（3 个字符不足以进行编辑，因为其余的答案是完美的！）
/fsanitize=address 现在可以与 x64 和 x86 一起使用，以解决类似的内存问题。 AddressSanitizer

【解决方案8】：

用于跟踪本机 (C++) 内存泄漏的独立工具 (CLI)。在发布模式下运行您的应用程序（PDB 应该可用）并让它一起运行。它会输出所有可疑的调用堆栈及其相关的泄漏大小：

GitHub: C++ Memory Leak Detector for Windows

【讨论】：

【解决方案9】：

一个可靠的解决方案是将Address Sanitizer 用于Visual Studio。这是一个跨平台/跨编译器解决方案，因此您获得的知识将转移到gcc and clang。

此工具具有线程清理和一般内存错误检测（释放后使用、双重释放、未初始化使用等）的扩展，但泄漏检测是它的强项之一。您需要 Microsoft 编译器的 /fsanitize=address /Zi 选项，但您可以参考第一篇链接文章，了解如何将其合并到解决方案和更大的项目中（通过 CMake 配置或项目属性调整）

【讨论】：