Què és una fuga de memòria a la programació en C

Que Es Una Fuga De Memoria A La Programacio En C



Els fonaments de la programació inclouen la gestió de la memòria, especialment en llenguatges com C sense un col·lector d'escombraries integrat. Fuites de memòria són un problema comú en aquests llenguatges i fan que el programa consumeixi més i més memòria fins que el programa es bloqueja per falta de memòria. Quan un programari no allibera la memòria que ja no es necessita, la memòria s'assigna i no s'utilitza, donant lloc a un pèrdua de memòria .

Quan es produeix una fuga de memòria?

Després que el programari assigni memòria però no l'alliberi després d'haver-hi acabat, hi ha un pèrdua de memòria . Això vol dir que el programa continua assignant més i més memòria per a noves variables mentre deixa la memòria antiga assignada i sense utilitzar. Això fa que el programa utilitzi cada cop més memòria i, finalment, el programa es bloqueja a causa d'un error de falta de memòria.

Efectes de la fuita de memòria a C

Fuites de memòria pot causar molts problemes en un programa. Si no es marca, a pèrdua de memòria pot provocar que el programa es bloquegi o deixi d'executar-se, cosa que pot provocar la pèrdua o la corrupció de dades. A més, com que el programa consumeix més memòria de la que necessita, pot afectar el rendiment del sistema i pot alentir altres programes que s'executen al mateix sistema.







Assignació de memòria en llenguatge C

L'assignació de memòria es realitza mitjançant el malloc() funció en llenguatge C. Aquest mètode retorna una referència a un bloc de memòria amb la mida especificada. El valor del punter s'utilitza per accedir al bloc de memòria assignat. Quan la memòria no és necessària, s'ha d'alliberar amb el gratuït () funció.



Causes de fuites de memòria

Algunes de les causes de la fuites de memòria són:



1: Gestió inadequada de la memòria

El motiu més freqüent de les fuites de memòria és la mala gestió de la memòria per part del programador. Això passa quan un programa no deixa d'alliberar memòria que ja no es necessita.





#include
#include

int principal ( )
{
int * ptr = ( int * ) malloc ( mida de ( int ) ) ;
* ptr = 10 ;
imprimirf ( '%d \n ' , * ptr ) ;
ptr = NUL ;
tornar 0 ;
}

Al codi anterior, utilitzant el malloc() mètode en el ptr punter, hem assignat espai per a un bloc de memòria enter. El ptr el valor del punter canvia quan ho posem NUL però el bloc de memòria al qual es referia anteriorment no s'allibera. Per tant, a pèrdua de memòria resultarà.

Sortida



2: punter fora d'abast

Quan una variable punter existeix el seu abast, a pèrdua de memòria es produeix als programes C.

#include
#include

int principal ( )
{
int num1 = 32 , núm2 = 23 ;
{
int * suma = ( int * ) malloc ( mida de ( int ) ) ;
* suma = núm1 + num2 ;
imprimirf ( '%d \n ' , * suma ) ;
}
imprimirf ( '%d \n ' , * suma ) ;
tornar 0 ;
}

Al programa C anterior, el principal () La funció utilitza un àmbit local per assignar un bloc de memòria enter a la funció suma variable punter. Com que vam utilitzar el suma punter per assignar l'addició d'a i b al bloc de memòria recentment format, el bloc de memòria s'assigna contínuament fins i tot després que s'hagi acabat l'abast del bloc. Per tant, a pèrdua de memòria es produirà.

Sortida

Detecció de fuites de memòria a C

Detecció i prevenció de fuites de memòria són fonamentals per mantenir l'estabilitat i el rendiment del programa. Per detectar fuites de memòria , els programadors poden utilitzar eines com Porta electoral , una eina de depuració i perfilació de memòria. Porta electoral ajuda a identificar les fuites de memòria fent un seguiment de tots els accessos a la memòria en un programa i identificant quan no s'allibera la memòria assignada.

Prevenció de fuites de memòria a C

Prevenir fuites de memòria , seguiu les instruccions que es donen a continuació.

1: Allibereu sempre la memòria assignada
La memòria sempre s'ha d'alliberar explícitament utilitzant el gratuït () mètode després d'haver estat assignat dinàmicament mitjançant una funció com malloc(), calloc() o realloc() . En fer això, s'assegura que la memòria es retorna al sistema i està disponible per a altres usos.

2: Monitorització de la memòria assignada
La supervisió de la memòria assignada és important per assegurar-se que s'allibera quan ja no és necessària. Això es pot aconseguir fent un seguiment de cada memòria que s'ha assignat i alliberant-la quan ja no sigui necessària.

3: Feu un seguiment dels punters
S'han de fer un seguiment dels punters per gestionar automàticament l'assignació i la desassignació de memòria, evitant les fuites de memòria.

4: Utilitzeu eines d'anàlisi estàtica
En temps de creació, les eines d'anàlisi estàtica poden identificar possibles fuites de memòria en programes C, com ara Clang i GCC. Abans d'executar l'aplicació, aquestes eines poden ajudar a localitzar possibles fuites de memòria i fer suggeriments de correcció.

L'exemple següent il·lustra el procés anterior.

#include
#inclou
#include

int principal ( )
{
int * ptr = ( int * ) malloc ( mida de ( int ) ) ;
si ( ptr == NUL ) {
imprimirf ( 'Error d'assignació de memòria. \n ' ) ;
tornar 1 ;
}
* ptr = 10 ;
imprimirf ( '%d \n ' , * ptr ) ;
lliure ( ptr ) ;
tornar 0 ;
}

Aquest codi anterior determina primer si l'assignació de memòria va tenir èxit comprovant si el fitxer ptr la referència no ho és NUL . El codi pot gestionar l'error adequadament si l'assignació falla. Si l'assignació ha tingut èxit, el codi dóna al bloc de memòria un valor de 10 i el surt. Després d'això, el codi allibera la memòria que es va assignar mitjançant l' gratuït () funció.

Sortida

Conclusió

Fuites de memòria pot causar problemes importants als programes, com ara la degradació del rendiment i els bloquejos. Aquests problemes es poden identificar i prevenir mitjançant una gestió acurada de la memòria, proves adequades i control de l'ús de la memòria. Com a tal, els programadors han de ser conscients del potencial de fuites de memòria i han de prendre les mesures necessàries per prevenir-les.