C++ 中什么是内存泄漏 (memory leak)？

推荐答案

内存泄漏（Memory Leak）是指在程序运行过程中，动态分配的内存没有被正确释放，导致这部分内存无法再被程序使用，从而造成内存资源的浪费。如果内存泄漏持续发生，最终可能导致程序耗尽所有可用内存，进而引发程序崩溃或系统性能下降。

本题详细解读

什么是内存泄漏？

内存泄漏通常发生在使用动态内存分配（如 new 或 malloc）时，程序员忘记释放已经不再使用的内存。例如：

void memoryLeakExample() {
    int* ptr = new int(10);  // 动态分配内存
    // 使用 ptr
    // 忘记释放内存
}

在上面的代码中，ptr 指向的内存没有被释放，即使程序不再使用它，这部分内存也无法被回收，从而导致内存泄漏。

内存泄漏的影响

1. 内存资源浪费：泄漏的内存无法被其他程序或进程使用，导致系统可用内存减少。
2. 程序性能下降：随着内存泄漏的积累，程序可能变得越来越慢，甚至崩溃。
3. 系统稳定性问题：在长时间运行的程序中，内存泄漏可能导致系统内存耗尽，进而影响整个系统的稳定性。

如何避免内存泄漏？

1. 使用智能指针：C++11 引入了智能指针（如 std::unique_ptr 和 std::shared_ptr），它们可以自动管理内存的释放，避免手动管理内存带来的风险。

   void noMemoryLeakExample() {
       std::unique_ptr<int> ptr = std::make_unique<int>(10);  // 自动管理内存
       // 使用 ptr
       // 不需要手动释放内存
   }

2. 遵循 RAII 原则：RAII（Resource Acquisition Is Initialization）是 C++ 中的一种编程范式，通过在对象的构造函数中获取资源，在析构函数中释放资源，确保资源在使用完毕后被正确释放。

3. 使用工具检测内存泄漏：可以使用一些工具（如 Valgrind、AddressSanitizer 等）来检测程序中的内存泄漏问题。

示例代码

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在上面的代码中，memoryLeakExample 函数会导致内存泄漏，而 noMemoryLeakExample 函数则不会，因为它使用了智能指针来自动管理内存。