不使用malloc是否可能造成内存泄漏？

Question

这个问题如标题所述： 是否可能在不使用任何内核特定手段（如malloc、new等）的情况下产生内存泄漏？

如果我在一个函数内创建了一个有很多元素的链表，然后在退出函数时没有清理该链表，那么该链表将被创建而没有使用任何malloc调用。

struct list_head {
     struct list_head *next, *prev;
}

在退出此函数后，所有资源是否都能得到释放？这样我就可以自由地执行它一百万次，而不会有任何泄漏吗？

主题：如果您没有使用特定的malloc或new调用，则不会发生堆内存泄漏。永远不会。是这样吗？

- Mikhail Kalashnikov

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你的示例中没有任何字符串在堆栈上。对于第一个字符串，只有指针在堆栈上，实际的字符串在其他地方。如果你在声明时给第二个字符串（string2）赋值，它本来会在堆栈上，但现在你只会得到编译错误。 - Some programmer dude

问题的要点是：栈和堆在哪里？有什么区别？。字符串字面值存储在哪里？ - Dayal rai

关于内存泄漏。只有在分配了某些东西，但从未释放它时才会发生内存泄漏。比如打开文件但不关闭它，或使用malloc或new分配内存，但不使用free或delete释放它。 - Some programmer dude

“堆栈”这个词汇起码可以作为一个临时替代品，但最糟糕时会误导人。最严重的是，在讨论的问题中完全没有必要使用这个词汇。 - Kerrek SB

你正在看牛的错误部位。相反，问一下什么构成了“释放内存”或“内存管理”。因为list_head不是一个函数（所以它永远不会泄漏），指针通常意味着动态内存分配。你应该问“谁负责释放这个内存和何时释放”。（而问题的答案是：是的。只需使用mmap即可） - sehe

Answer 1

泄漏总是和资源相关联。资源的定义是你手动获取的东西，必须手动释放。内存是一个主要的例子，但还有其他资源，如文件句柄、互斥锁、网络连接等。

当你获取资源，但随后丢失了处理该资源的句柄，以至于没有人可以释放它时，就会发生泄漏。泄漏的较小版本是“仍然可访问”的情况，即您不释放资源，但仍然拥有句柄并且可以释放它。这主要是由于懒惰造成的，但泄漏则总是编程错误。

由于您的代码从未获取任何资源，因此也不可能存在任何泄漏。

- Kerrek SB

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“has no resources” 需要更谨慎的措辞。它确实指的是资源（因此代码“具有”正在进行的资源）。但它似乎并没有拥有资源。我们无法确定，因为将节点分配给列表可能会（根据文档/定义）授予节点所有权给列表。 - sehe

@sehe：OP的代码没有获取任何资源，所以我会称之为“没有资源”——代码使用的所有数据都由环境提供。不过我会重新表述一下。 - Kerrek SB

可能会出现自动内存泄漏，而不需要显式请求资源 - 堆栈指针损坏，无论是有意还是无意的，都可能导致这种情况。 - SomeWittyUsername

@JamesKanze，无论泄漏有多频繁或者多严重，它都是泄漏。如果泄漏很小或者不太重要，它可能没有任何后果，但是如果你失去了对它的连接，它仍然是一个泄漏的定义。 - Devolus

@icepack：你能举个例子来说明你所想的，是语言内在的吗？（C或C++中没有“堆栈指针”） - Kerrek SB

Answer 2

如果您在没有使用malloc或new的情况下应用变量，则其位于内存中的堆栈空间。因此，当函数返回时，该变量将被收回。

另一方面，您使用malloc或new申请的内存位于堆空间。系统不关心您是否释放了空间。在这种情况下，如果您不使用free或delete，则会发生内存泄漏。

- YaleCheung

Answer 3

如果你没有使用特定的malloc或new调用，就不会出现堆内存泄漏。永远不会。这是正确的吗？

这种假设并不完全正确。问题在于操作系统本身（或其他第三方组件，你必须依赖它们）也可能存在内存泄漏。在这种情况下，你可能不会主动调用malloc，但会调用其他（操作系统）函数，可能会泄漏。

因此，你的假设取决于你对这种事情的看法。你可以认为操作系统/第三方实现不属于你的范围，那么这个假设就是正确的。如果你有一个明确定义的系统，并且你的要求是必须保证一定的运行时间，则可能需要考虑这样的问题。

所以这个问题的答案是：

是否可能在不使用malloc的情况下造成内存泄漏？

是的，可能会。

- Devolus

Answer 4

malloc()从堆上分配内存，而字符串和结构体常量（string1、string2以及那些list_head）的空间将在编译时在堆栈上保留。

实际上，程序所分配的任何内存（堆或栈）都将在进程退出时（至少在*nix系统中）由内核回收。

我会把内存泄漏定义为在堆上分配内存且在程序退出时未释放它。这个定义实际上回答了你的问题。

有一些标准函数（如strdup）会在堆上分配内存，请注意。

- leesei

Answer 5

另一个分配后忘记释放的资源示例：

如果你在使用OpenGL，并且调用了glGenBuffers()一百万次而没有相应的glDeleteBuffers调用，那么你很有可能会用完VRAM，你的图形驱动程序将开始向系统内存泄漏。

我刚刚遇到了这种情况。幸运的是，Visual Studio的内存分析器让它变得相当容易找到。它显示为外部进程nvoglv32.dll进行的大量分配。

- Dan Bechard