VC++ 堆内存溢出的检测

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VC++ 堆内存溢出的检测

关于内存泄漏这样的问题，有些时候在调试程序的过程中可以解决。可是对于堆内存的使用情况，就是供程序员自由分配的内存，是一个

难以快速发现的问题，往往隐藏更深，而且在程序运行过程中表现出来的问题往往是随机的。下面来演示堆内存的情况，如下面所示：

void malloc_test()
{
	test_c* test = new test_c();
	char* test1 = (char*)malloc(100);
	char* test2 = (char*)malloc(6);
	const char* str = "this is a test";
	memcpy(test2, str, strlen(str));
}

在代码中，第 7 行代码将字符串 str 通过内存拷贝的方式复制给 test2。test2 分配了 6 字节，但是复制给它的字符串超过了 6 字节。也就

是说，test2 之外的内存已经被覆盖（超过了 test2 本身的分配空间，已经溢出）。无论这种代码处于编译阶段还是运行阶段，通常情况

下不会有任何提示，运行时也不会有任何问题，所以很难靠肉眼去寻找问题。

调试函数中还有一个函数 _CrtCheckMemory，它会检查在堆栈上分配的每一块内存的完整性。如果分配的内存没有遭到破坏，则返回

true，否则会返回 false，因此我们刚好可以把它用在 ASSERT 宏中。如果 ASSERT 条件为 true，说明我们的代码没有问题；如果为

false，就表示分配的内存出现了问题，会发生中断。我们在 main 函数代码中添加以下命令来提示堆内存是否被破坏：

ASSERT(_CrtCheckMemory());

然后直接按 F5 键启动调试，执行测试程序，弹出了 Debug Assertion Failed!。

单击 “重试” 按钮就会定位到调用 _CrtCheckMemory 的位置，表示 _CrtCheckMemory 检查失败，部分内存被破坏。

虽然检查到部分内存已经被破坏，但是程序在退出时才提示信息远远不够，我们无法了解哪些内存被破坏，查找起来并不方便。

_CrtSetDbgFlag 的参数还有一个选项：_CRTDBG_CHECK_ALWAYS_DF，它表示每次分配内存的时候都要检查已经分配的堆内存的完整

性。所以当一块堆内存被破坏时，并不能马上发现问题，而是在下一次分配内存时才会发现已经被破坏的堆内存，从而提示错误信息。所

以，这已经非常接近破坏堆的原始位置。启用 _CRTDBG_CHECK_ALWAYS_DF 选项以后，程序运行的速度会比正常运行速度慢，但是如果

能够即时发现问题，尤其是在开发阶段就能发现问题，这当然是值得的。测试代码如下所示：

void malloc_test()
{
	test_c* test = new test_c();
	char* test1 = (char*)malloc(100);
	char* test2 = (char*)malloc(6);
	const char* str = "this is a test";
	memcpy(test2, str, strlen(str));
	char* test3 = new char[10];
	delete[]test3;
}
int main()
{
	 //启用调试对管理
	_CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF | _CRTDBG_CHECK_ALWAYS_DF);
	std::cout << "Memory leak test" << std::endl;
	_CrtSetBreakAlloc(168);
	malloc_test();
	//new_test();
	//_ASSERT(_CrtCheckMemory());
	_CrtDumpMemoryLeaks();	 //显示内存泄漏报告

	return 0;
}

在代码中第 14 行代码调用 _CrtSetDbgFlag 时添加了 _CRTDBG_CHECK_ALWAYS_DF 选项，以便每次分配内存时都检查堆内存的完整

性。在代码的第 33 行，我们对 test2 进行了覆盖操作，然后对 test3 进行内存分配。我们期望程序在分配 test3 时提示错误，并且能够发

生中断。编译程序并按 F5 键启动调试，会弹出错误提示对话框。

此时单击 “重试” 按钮，定位至出错位置。

可以发现，程序是在分配内存时发生中断，说明在这之前破坏了某个堆内存。切换栈帧至分配内存的代码处，即 malloc_test 的 8 行代码

处。

可以发现正在执行分配内存的操作，说明前面的某个操作导致了对某个堆内存的破坏。通过检查代码可以发现，代码的第 7 行处破坏了

test2，从而定位至代码中的堆破坏代码。

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