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C++ 中如何检测和避免内存泄漏？

本题详细解读

1. 使用智能指针

智能指针是C++11引入的一种自动管理内存的机制。std::unique_ptr和std::shared_ptr是最常用的两种智能指针。

std::unique_ptr：独占所有权的智能指针，确保同一时间只有一个unique_ptr指向某个对象。当unique_ptr超出作用域时，它会自动释放所管理的对象。
```
#include <memory>

void example() {
    std::unique_ptr<int> ptr(new int(10));
    // 不需要手动释放内存，ptr超出作用域时会自动释放
}
```

std::shared_ptr：共享所有权的智能指针，多个shared_ptr可以指向同一个对象，使用引用计数来管理对象的生命周期。当最后一个shared_ptr超出作用域时，对象会被自动释放。

#include <memory>

void example() {
    std::shared_ptr<int> ptr1(new int(10));
    std::shared_ptr<int> ptr2 = ptr1; // 引用计数增加
    // 不需要手动释放内存，ptr1和ptr2超出作用域时会自动释放
}

2. RAII（资源获取即初始化）

RAII是一种编程技术，通过将资源的生命周期与对象的生命周期绑定，确保资源在对象销毁时自动释放。C++中的智能指针就是RAII的一种应用。

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3. 使用工具检测内存泄漏

Valgrind：一个强大的内存调试工具，可以检测内存泄漏、非法内存访问等问题。
```
valgrind --leak-check=full ./your_program
```
AddressSanitizer：一个内存错误检测工具，可以检测内存泄漏、缓冲区溢出等问题。
```
g++ -fsanitize=address -g your_program.cpp -o your_program
./your_program
```

4. 手动管理内存时的注意事项

在必须手动管理内存的情况下，确保每次new操作都有对应的delete操作，并且在异常情况下也能正确释放内存。

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5. 避免循环引用

在使用std::shared_ptr时，注意避免循环引用，否则可能导致内存无法释放。可以使用std::weak_ptr来打破循环引用。

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