C++常见内存错误

C++常见内存错误

1. 野指针（Dangling Pointer）

指针指向已经被释放或无效的内存。

int* p = new int(10);
delete p;
*p = 5; // 使用了悬空指针，未定义行为

2. 内存泄漏（Memory Leak）

申请的堆内存未被释放，导致程序运行时内存不断增长。

void leak() {
    int* p = new int[100]; // 没有 delete[]
}

3. 越界访问（Out-of-Bounds Access）

访问数组或容器时超出了有效索引范围。

int arr[5];
arr[5] = 10; // 越界写入

4. 重复释放（Double Free）

同一块内存被释放两次，会导致未定义行为。

int* p = new int(5);
delete p;
delete p; // 重复释放

5. 未初始化的指针（Uninitialized Pointer）

指针变量未初始化就使用，可能会指向不可预测的位置。

int* p; // 未初始化
*p = 10; // 未定义行为

6. 使用已释放内存（Use After Free）

内存释放后继续使用该地址。

int* p = new int(42);
delete p;
std::cout << *p << std::endl; // 未定义行为

7. 栈溢出（Stack Overflow）

递归过深或栈上分配过大的数组导致栈内存耗尽。

void recurse() {
    recurse(); // 无限递归导致栈溢出
}

8. 内存未对齐（Misaligned Access）（架构相关）

在某些硬件平台（如 ARM）中，不对齐的内存访问可能会崩溃或效率低下。

9. 悬挂引用（Dangling Reference）

引用指向已经销毁的对象。

int& getRef() {
    int x = 10;
    return x; // 返回局部变量的引用
}

10. 忘记使用 delete[]

用 new[] 分配的数组，必须用 delete[] 释放。

int* arr = new int[10];
delete arr; // 应该是 delete[] arr;

解决建议

• 尽量使用 智能指针（如 std::unique_ptr, std::shared_ptr）。
• 使用 RAII 模式管理资源。
• 使用 工具检测 内存错误：
  • Valgrind（Linux）
  • AddressSanitizer（Clang/GCC/MSVC）
  • Visual Leak Detector（Windows）