淺談QT內(nèi)存泄漏
01前言
前幾天，項(xiàng)目開展了一次代碼初次評(píng)審。會(huì)上，領(lǐng)導(dǎo)指出一些可能會(huì)帶來內(nèi)存泄漏的代碼，如下圖所示：
圖中的pLayout在new的時(shí)候沒有指定任何父對(duì)象，且MainWindow的析構(gòu)函數(shù)中也沒有對(duì)pLayout做delete操作，這意味著為pLayout申請(qǐng)的內(nèi)存空間在程序運(yùn)行期間是一直沒有得到釋放的。實(shí)際上，項(xiàng)目代碼中，還有許多這種“隱患”：一個(gè)單例類的成員變量在new的時(shí)候沒有指定父對(duì)象、一個(gè)靜態(tài)類的成員在new的時(shí)候沒有指定父對(duì)象……
這些“隱患”為何在目前程序運(yùn)行時(shí)沒有暴露出問題？基于這個(gè)疑惑，我研究了QT的半自動(dòng)化的內(nèi)存管理，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)果驗(yàn)證，現(xiàn)將分析過程記錄下來
02 QT半自動(dòng)化內(nèi)存管理要點(diǎn)
- QObject及其派生類的對(duì)象，如果其parent非0，那么其parent析構(gòu)時(shí)會(huì)析構(gòu)該對(duì)象
- QWidget及其派生類的對(duì)象，可以設(shè)置 Qt::WA_DeleteOnClose 標(biāo)志位(當(dāng)close時(shí)會(huì)析構(gòu)該對(duì)象)
- QAbstractAnimation派生類的對(duì)象，可以設(shè)置 QAbstractAnimation::DeleteWhenStopped
- QRunnable::setAutoDelete()、MediaSource::setAutoDelete()
- 父子關(guān)系：父對(duì)象、子對(duì)象、父子關(guān)系。這是Qt中所特有的，與類的繼承關(guān)系無關(guān)，傳遞參數(shù)與parent有關(guān)（基類、派生類，或父類、子類，這是對(duì)于派生體系來說的，與parent無關(guān)）
03實(shí)驗(yàn)過程詳解
堆空間的內(nèi)存泄漏與改進(jìn)方法實(shí)踐實(shí)例
繼承QWidget類的Test類，通過new為其分配內(nèi)存，沒有設(shè)置WA_DeleteOnclose屬性且使用完后也沒有delete
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：關(guān)閉testWidget窗口后，沒有調(diào)用其析構(gòu)函數(shù)打印“test delete”信息。直到程序結(jié)束之前testWidget的申請(qǐng)的內(nèi)存空間都未被釋放
改進(jìn)方法A
為testWidget窗口設(shè)置Qt::WA_DeleteOnClose屬性
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：關(guān)閉testWidget窗口后，調(diào)用了其析構(gòu)函數(shù)，內(nèi)存被釋放了
改進(jìn)方法B
不設(shè)置Qt::WA_DeleteOnClose屬性，但是在new完testWidget后，程序退出前調(diào)用testWidget的delete函數(shù)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：關(guān)閉testWidget窗口后，調(diào)用了其析構(gòu)函數(shù)，內(nèi)存也被釋放了
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：QWidget及其派生類的對(duì)象，可以設(shè)置 Qt::WA_DeleteOnClose 標(biāo)志位(當(dāng)close時(shí)會(huì)析構(gòu)該對(duì)象)或者手動(dòng)delete來釋放內(nèi)存
?？臻g的內(nèi)存實(shí)踐實(shí)例不采用new，為testWidget分配?？臻g，不設(shè)置Qt::WA_DeleteOnClose屬性，不手動(dòng)delete
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：關(guān)閉窗口時(shí)調(diào)用了testWidget的析構(gòu)函數(shù)，內(nèi)存被釋放了
testWidget不采用new創(chuàng)建，直接將對(duì)象建議在棧空間，但設(shè)置Qt::WA_DeleteOnClose屬性或者使用后delete &testWidget
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：程序崩潰了,在第一次嘗試delete testWidget時(shí)就出錯(cuò)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：delete棧上分配的地址會(huì)出錯(cuò)
父對(duì)象和子對(duì)象析構(gòu)的實(shí)踐實(shí)例將testWidget的父對(duì)象設(shè)置為mainwindow
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：關(guān)閉窗口后，正常打印析構(gòu)信息。程序退出前，先釋放testWidget的空間，再釋放mainwindow的空間（兩者都是分配到?？臻g）
調(diào)整mainwindow和testWidget的構(gòu)造順序
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：程序崩潰
分析原因：mainwindow析構(gòu)時(shí)會(huì)將其子對(duì)象testWidget也析構(gòu)，但testWidget是分配到?？臻g上的，delete棧上的空間會(huì)出錯(cuò)。
將testWidget分配到堆上，指定父對(duì)象為mainwindow，并在程序退出前delete mainwindow
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：delete mainwindow時(shí)，會(huì)將testWidget也一并delete
將testWidget作為mainwindow的成員，但在構(gòu)造時(shí)不指定父對(duì)象，在main函數(shù)中delete mainwindow
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：應(yīng)用程序退出前只有mainwindow被析構(gòu)了
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
- 析構(gòu)函數(shù)總是出現(xiàn)在對(duì)象的生命期結(jié)束之時(shí)，靜態(tài)對(duì)象在程序運(yùn)行結(jié)束之時(shí)析構(gòu)。
- 對(duì)象的構(gòu)造和析構(gòu)的關(guān)系是棧數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的入棧和出棧的關(guān)系。
- 指定了父對(duì)象的子對(duì)象，在父對(duì)象被析構(gòu)時(shí)，會(huì)將其一并析構(gòu)掉
Malloc分配的內(nèi)存空間實(shí)踐實(shí)例
新建一個(gè)malloc_class，將malloc_class作為mainwindow的成員，在mallocClass的構(gòu)造函數(shù)里面用malloc申請(qǐng)500M內(nèi)存，在mainwindow放置一個(gè)button，點(diǎn)擊button就delete malloc_class，在任務(wù)管理器中看500M內(nèi)存是否有被釋放。對(duì)于malloc_class的new操作，測(cè)試了兩種情況：
new malloc_class時(shí)不指定父對(duì)象new malloc_class時(shí)指定它的父對(duì)象為mainwindow
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：兩種情況一樣的結(jié)果，點(diǎn)擊button，在delete testWidget后，在testThread中申請(qǐng)的500M空間都沒有被釋放
猜想是不是因?yàn)閙alloc的空間并沒有指定父對(duì)象，異想天開的又測(cè)試了另外一種情況：直接創(chuàng)建malloc_class時(shí)用malloc為其分配內(nèi)存，再在button的槽函數(shù)里delete malloc_class
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：程序崩潰了……
查閱資料得知：malloc只能為POD類型數(shù)據(jù)（一個(gè)類或結(jié)構(gòu)體通過二進(jìn)制拷貝后還能保持?jǐn)?shù)據(jù)不變，具體解釋自查資料）分配內(nèi)存，其他的必須用new分配內(nèi)存。Malloc函數(shù)分配內(nèi)存空間時(shí)并不調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，同樣free函數(shù)再回收空間時(shí)也不調(diào)用析構(gòu)函數(shù)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：malloc分配的內(nèi)存空間都要自己管理，與QT的父子對(duì)象同步析構(gòu)沒有關(guān)系。也就是說應(yīng)該再次明確：指定父對(duì)象的并且基于QObject為基類的對(duì)象才會(huì)同步析構(gòu)
注意：malloc的空間只是一個(gè)虛擬內(nèi)存，一定要初始化或者寫數(shù)據(jù)才會(huì)有物理內(nèi)存的體現(xiàn)
04總結(jié)
對(duì)于在應(yīng)用程序中不是常駐的對(duì)象，應(yīng)習(xí)慣為其指定父對(duì)象，或著用完之后手動(dòng)delete；對(duì)于應(yīng)用程序中常駐的對(duì)象，即便在應(yīng)用程序結(jié)束后操作系統(tǒng)會(huì)釋放其使用的內(nèi)存，也不建議隨性new沒有parent的對(duì)象?？傊?，養(yǎng)成嚴(yán)格處理內(nèi)存分配和釋放內(nèi)存的好習(xí)慣，要清楚自己在編碼時(shí)使用了哪些內(nèi)存，什么時(shí)候需要釋放，不定時(shí)關(guān)注程序的內(nèi)存占用率。
到此這篇關(guān)于淺談QT內(nèi)存泄漏的文章就介紹到這了,更多相關(guān)QT內(nèi)存泄漏內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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