C++静态类和shared_ptr内存泄漏

Question

我无法理解为什么以下代码会产生内存泄漏(我使用的boost::shared_ptr是静态类实例).有人能帮助我吗？

#include <crtdbg.h>
#include <boost/shared_ptr.hpp>
using boost::shared_ptr;

#define _CRTDBG_MAP_ALLOC
#define NEW new(_NORMAL_BLOCK, __FILE__, __LINE__)

static struct myclass {
   static shared_ptr<int> ptr;

   myclass() {
      ptr = shared_ptr<int>(NEW int);
   }
} myclass_instance;

shared_ptr<int> myclass::ptr;

int main() {
   _CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF    | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF |
                  _CRTDBG_CHECK_ALWAYS_DF | _CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_REPORT_FLAG));
   return 0;
}

Answer 1

这是内存泄漏.您正在初始化名为myclass_instance的myclass的静态实例.您还在初始化"shared_ptr myclass :: ptr".

根据Stroustrup [3],静态按照它们被定义的顺序初始化.因此,您具有myclass_instance的静态定义,它在构造时初始化内部ptr.但是,您可以定义静态myclass :: ptr,它会调用shared_ptr的默认构造函数.

这是经典静态排序问题的一个例子.编译器认为myclass :: ptr实际上并未初始化,因此不会破坏原始的shared_ptr.相反,它只是泄露.

你需要某种裸指针.如果您正在使用C++ 11,则可以使用三元赋值语句执行Nifty Counter技术,如果您确定该对象已经初始化,则该语句会移动到自身.它非常粗糙,但它确实有效.

这是我在C++ 11中的表现:

#include <crtdbg.h>
#include <memory>
using std;

#define _CRTDBG_MAP_ALLOC
#define NEW new(_NORMAL_BLOCK, __FILE__, __LINE__)

// Note that the count could also be a field in an initializer static used in the Nifty Counter
// Technique covered in many texts.
static int count = 0; // This gets implicitly initialized to 0 by the executable load into memory.
static struct myclass {
   static shared_ptr<int> ptr;

   myclass() {
      if (count++ == 0) {
         ptr = make_shared<int>(0); //initialization
      }
   }          
} myclass_instance;

shared_ptr<int> myclass::ptr = count == 0 ? make_shared<int>(0) : move(myclass::ptr);

int main() {
   _CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF    | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF |
                  _CRTDBG_CHECK_ALWAYS_DF | _CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_REPORT_FLAG));
   return 0;
}

有关更多信息,请参阅以下内容

1. Lakos,J,1996,大规模C++软件设计.第7.8.1.3节,Addison Wesley,马萨诸塞州雷丁市.
2. Meyers,S,2005,Effective C++,Third Edition.第4项:确保在使用对象之前对其进行初始化.Addison Wesley,马萨诸塞州雷丁市.
3. Stroustrup,B,2000,The C++ Programming Language Special Edition.第10.4.9节,Addison Wesley,马萨诸塞州雷丁市.

Answer 2

很可能在全局对象被破坏之前检测到泄漏并且shared_ptr有机会释放该对象,因此它可能是错误的泄漏.

Answer 3

猜测CRT正在报告误报 - 以下代码说明共享指针正常工作,至少使用g ++

#include <iostream>
#include "boost/shared_ptr.hpp"
using namespace std;
using namespace boost;

struct R {
    R() {
        cerr << "ctor" << endl;
    }

    ~R() {
        cerr << "dtor" << endl;
    }
};

struct A {
    static shared_ptr<R> ptr;

    A() {
     ptr =  shared_ptr<R>(new R);
    }

};

shared_ptr<R> A::ptr;
static A a;

int main() {
}

它打印:

ctor
dtor