C ++ 17 'new' 运算符仍然可以泄漏内存吗？答案

【问题标题】：C++17 can the 'new' operator still leak memory?C ++ 17 'new' 运算符仍然可以泄漏内存吗？
【发布时间】：2020-10-20 19:06:42
【问题描述】：

我正在做一个项目，需要一个字符缓冲区来通过网络发送一个结构。我正在使用：

char* buf = new char[sizeof(obj)];

后来，有人告诉我，如果我这样做而不删除，我会泄漏内存。我用 Visual Studio 2017 Professional 调试了我的程序，我的内存一直保持不变，无论我创建这个缓冲区多少次。

我的问题是：C++17 是否修复了“new”运算符可能导致的内存泄漏问题，或者这是我正在使用的编译器特有的问题？提前致谢！

【问题讨论】：

你没有泄露内存，你泄露了地址空间。如果您想泄漏内存，请尝试for(;;) new char;
顺便说一句，这不是错误，因此不涉及“修复”。
@Joshua 以前从未听说过“泄露的地址空间”这个词，这是什么意思？对我来说，这看起来像是经常性的内存泄漏。
@HolyBlackCat：如果您分配大块而不写入它，则实际上还没有分配内存，只有地址空间。大块由内存映射分配。
@HolyBlackCat 据我所知，两者在 C++ 中没有区别。据我了解，在第一次写入之前不提交内存的平台上可能存在差异。因此，在您尝试访问该对象之前，该地址将被保留，但尚未将其内存提交给您的进程。这些平台与 C++ 不兼容，但假装不兼容。

标签： c++ c++17 new-operator

【解决方案1】：

在没有delete[] 的情况下调用new[] 确实会泄漏内存。除非您泄漏了大量缓冲区，否则您可能看不到它，这取决于您应用的 RTL 如何在后台分配/缓存内存。

传统上，使用std::vector<char>，甚至std::string，是动态缓冲区的首选，让它们为您处理自己的内存，例如：

std::vector<char> buf(sizeof(obj));
or
std::string buf(sizeof(obj), 0);

如果您出于某种原因绝对需要new[]/delete[]，请考虑改用std::unique_ptr<char[]>，让它为您调用delete[]，例如：

std::unique_ptr<char[]> buf(new char[sizeof(obj)]);
or
auto buf = std::make_unique<char[]>(sizeof(obj));

【讨论】：

【解决方案2】：

是的，这看起来像是内存泄漏。

如果您不想在动态分配的内存上显式调用delete，标准的解决方案是使用智能指针，通常使用“引用计数”来安全地取消分配内存。

有关智能指针的更多信息：What is a smart pointer and when should I use one?

至于为什么你没有分配更多的内存——你在测量什么？通常会发生两种“分配”：

您的内存分配器向操作系统请求内存。
您的内存分配器返回一个指向部分内存的指针。

（严格来说，这不是特定于您的编译器，这是基于new 的实现。如果您使用的是标准的Visual C++ 工具链，那么从这个意义上说，是的,new的实现依赖于Visual C++。这里是一个起点：https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/standard-library/memory?view=vs-2019)

您可能正在测量 #1 - 操作系统分配了多少内存。例如，sizeof(obj) 可能是 1 KB，而您的分配器可能已向操作系统请求 256K。因此，您有空间执行new 并在该内存缓冲区内接收分配，而无需更改进程的操作系统级内存占用。

作为一个实验，我建议连续分配更大的内存块：

const int alloc_size = 4; // then 5, 6, 7...
for (int i = 0; i < (2<<alloc_size); i++) {
  // do your allocation here
}

然后找出在测量发生变化之前您可以执行多少次分配。

【讨论】：