c语言内存调试技巧

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1、C语言最大难点揭秘CameronLaird(claird@phaseit.net),副总裁,PhaseitInc.2007年6月21日本文将带您了解一些良好的和内存相关的编码实践，以将内存错误保持在控制范围内。内存错误是C和C++编程的祸根：它们很普遍，认识其严重性已有二十多年，但始终没有彻底解决，它们可能严重影响应用程序，并且很少有开发团队对其制定明确的管理计划。但好消息是，它们并不怎么神秘。引言C和C++程序中的内存错误非常有害：它们很常见，并且可能导致严重的后果。来自计算机应急响应小组（请参见参考资料）和

2、供应商的许多最严重的安全公告都是由简单的内存错误造成的。自从70年代末期以来，C程序员就一直讨论此类错误，但其影响在2007年仍然很大。更糟的是，如果按我的思路考虑，当今的许多C和C++程序员可能都会认为内存错误是不可控制而又神秘的顽症，它们只能纠正，无法预防。但事实并非如此。本文将让您在短时间内理解与良好内存相关的编码的所有本质：正确的内存管理的重要性内存错误的类别内存编程的策略结束语正确的内存管理的重要性存在内存错误的C和C++程序会导致各种问题。如果它们泄漏内存，则运行速度会逐渐变慢，并最终停止运行；如果

3、覆盖内存，则会变得非常脆弱，很容易受到恶意用户的攻击。从1988年著名的莫里斯蠕虫攻击到有关FlashPlayer和其他关键的零售级程序的最新安全警报都与缓冲区溢出有关：“大多数计算机安全漏洞都是缓冲区溢出”，RodneyBates在2004年写道。在可以使用C或C++的地方，也广泛支持使用其他许多通用语言（如Java™、Ruby、Haskell、C#、Perl、Smalltalk等），每种语言都有众多的爱好者和各自的优点。但是，从计算角度来看，每种编程语言优于C或C++的主要优点都与便于内存管理密切相关。与内

4、存相关的编程是如此重要，而在实践中正确应用又是如此困难，以致于它支配着面向对象编程语言、功能性编程语言、高级编程语言、声明性编程语言和另外一些编程语言的所有其他变量或理论。与少数其他类型的常见错误一样，内存错误还是一种隐性危害：它们很难再现，症状通常不能在相应的源代码中找到。例如，无论何时何地发生内存泄漏，都可能表现为应用程序完全无法接受，同时内存泄漏不是显而易见。因此，出于所有这些原因，需要特别关注C和C++编程的内存问题。让我们看一看如何解决这些问题，先不谈是哪种语言。内存错误的类别首先，不要失去信心。有很

5、多办法可以对付内存问题。我们先列出所有可能存在的实际问题：－　内存泄漏－　错误分配，包括大量增加free()释放的内存和未初始化的引用－　悬空指针－　数组边界违规　　这是所有类型。即使迁移到C++面向对象的语言，这些类型也不会有明显变化；无论数据是简单类型还是C语言的struct或C++的类，C和C++中内存管理和引用的模型在原理上都是相同的。以下内容绝大部分是“纯C”语言，对于扩展到C++主要留作练习使用。内存泄漏在分配资源时会发生内存泄漏，但是它从不回收。下面是一个可能出错的模型（请参见清单1）：清单1.简

6、单的潜在堆内存丢失和缓冲区覆盖voidf1(char*explanation){charp1;p1=malloc(100);(void)sprintf(p1,"Thef1erroroccurredbecauseof'%s'.",explanation);local_log(p1);}您看到问题了吗？除非local_log()对free()释放的内存具有不寻常的响应能力，否则每次对f1的调用都会泄漏100字节。在记忆棒增量分发数兆字节内存时，一次泄漏是微不足道的，但是连续操作数小时后，即使如此小的泄漏也会削弱应用

7、程序。在实际的C和C++编程中，这不足以影响您对malloc()或new的使用，本部分开头的句子提到了“资源”不是仅指“内存”，因为还有类似以下内容的示例（请参见清单2）。FILE句柄可能与内存块不同，但是必须对它们给予同等关注：清单2.来自资源错误管理的潜在堆内存丢失intgetkey(char*filename){FILE*fp;intkey;fp=fopen(filename,"r");fscanf(fp,"%d",&key);returnkey;}fopen的语义需要补充性的fclose。在没有fclo

8、se()的情况下，C标准不能指定发生的情况时，很可能是内存泄漏。其他资源（如信号量、网络句柄、数据库连接等）同样值得考虑。内存错误分配错误分配的管理不是很困难。下面是一个示例（请参见清单3）：清单3.未初始化的指针voidf2(intdatum){int*p2;/*Uh-oh!Noonehasinitializedp2.*/*p2=datum;...}关于此类错误的好消息是，它们一般具