c++ - C++文件输出函数中的神秘内存泄漏

Question

我讨厌重复“这是一些代码，它有什么问题吗？”这样的陈词滥调。但我已经调查了这个问题好几天了，没有任何进展。这段代码通常会在调试器关闭的情况下立即崩溃，尽管偶尔会有几个小时的时间来编译和正确运行。附加 gdb 后它可以工作，但会以每秒约 10 MB 的速度泄漏内存，并最终在用完时崩溃。

肯定是这个函数；当对它的唯一调用被注释掉时，不会出现此类问题，并且较少调用它会延迟内存不足崩溃。

 //Write a frame of the animation to disk
void draw_frame(int framenum) {
    ofstream fout;
    ostringstream fname;
    fname << "D:\\frames\\" << framenum << ".data";
    fout.open(fname.str(), ios::binary | ios::out);

    unsigned char ***frame;
    frame = new unsigned char ** [WORLDSIZE];
    for (int x = 0; x < WORLDSIZE; x++) {
        frame[x] = new unsigned char * [WORLDSIZE];
        for (int y=0; y < WORLDSIZE; y++) {
            frame[x][y] = new unsigned char [3];
        }
    }

    unsigned long long ***colormix;
    colormix = new unsigned long long ** [WORLDSIZE];
    for (int x = 0; x < WORLDSIZE; x++) {
        colormix[x] = new unsigned long long * [WORLDSIZE];
        for (int y=0; y < WORLDSIZE; y++) {
            colormix[x][y] = new unsigned long long [3];
            for (int z=0; z < 3; z++) {
                colormix[x][y][z]=0;
            }
        }
    }

    for (vector<SmellyObject *>::iterator it = smellythings.begin(); it != smellythings.end(); ++it) {
        SmellyObject *theobj = *it;
        for (int x=0; x < WORLDSIZE; x++) {
            for (int y=0; y < WORLDSIZE; y++) {
                double scentlevel = scentmaps[theobj -> id][x][y];
                double colorlevel = (scentlevel / 10000.0);
                colormix[x][y][0] += theobj->r * colorlevel;
                colormix[x][y][1] += theobj->g * colorlevel;
                colormix[x][y][2] += theobj->b * colorlevel;
            }
        }
    }

    for (int x=0; x < WORLDSIZE; x++) {
        for (int y=0; y < WORLDSIZE; y++) {
            for (int z=0; z < 3; z++) {
                //cout << colormix[x][y][z] << " ";
                frame[x][y][z] = min(255.0, (colormix[x][y][z] / (double) smellythings.size()));
            }
        }
    }

    for (int x=0; x < WORLDSIZE; x++) {
        for (int y=0; y < WORLDSIZE; y++) {
            fout.write((char *) frame[x][y], 3);
        }
    }

    fout.close();

    frame = new unsigned char ** [WORLDSIZE];
    for (int x = 0; x < WORLDSIZE; x++) {
        frame[x] = new unsigned char * [WORLDSIZE];
        for (int y=0; y < WORLDSIZE; y++) {
            for (int z=0; z < WORLDSIZE; z++) {
                //delete[] &frame[x][y][z];
            }
            delete[] frame[x][y];
        }
        delete[] frame[x];
    }
    delete[] frame;

    colormix = new unsigned long long ** [WORLDSIZE];
    for (int x = 0; x < WORLDSIZE; x++) {
        colormix[x] = new unsigned long long * [WORLDSIZE];
        for (int y=0; y < WORLDSIZE; y++) {
            for (int z=0; z < WORLDSIZE; z++) {
                //delete[] &colormix[x][y][z];
            }
            delete[](colormix[x][y]);
        }
        delete[](colormix[x]);
    }
    delete[](colormix);

    return;
}

WORLDSIZE 是 50，scentmaps 是一个 std::unordered_map 映射整数(SmellyObject 的 .id 属性)到 WORLDSIZE x WORLDSIZE double 组。

Answer 1

frame = new unsigned char ** [WORLDSIZE];

您在函数的开头分配这个数组，然后继续分配它的所有三个维度，占用大量内存。

然后，以后……

fout.close();

frame = new unsigned char ** [WORLDSIZE];

...您刚刚将 frame 重新分配给另一个分配的数组。旧的 frame 指针不见了，您刚刚泄漏了最初分配的公吨内存。

与你的另一个 colormix 数组有同样的错误。

从中吸取教训:修复错误的最佳方法是从一开始就不要制造错误。如果您一直在使用能够为您正确处理所有内存分配的 C++ 容器，例如 std::vector，这将永远不会发生。正确使用 C++ 库的全部资源 - 容器、迭代器、算法 - 从逻辑上讲不会发生许多常见的编程错误。