点网格上的内存泄漏（Valgrind）

Question

我正在使用 mapPixel 的概念创建一个地图网格（一个 2D 离散点），一个类：

class MapPixel
{
    friend class Map;
protected:
    int x;
    int y;
    float height;
    float vegetation;

    std::vector<const MapPixel*> neib;
...methods declaration, default constructor/destructor

其中 neib 是指向其他 MapPixels 的指针列表，与 then 相邻。

我用的是方法

void MapPixel::addNeib(const MapPixel* neib_)
{
    neib.push_back(neib_);
}

添加指向 neiber 像素的指针以构建图形（由于边界的 neib 比中心像素少，因此此列表取决于大小）。

我的程序是有一个带有成员的类 Map

MapPixel **pixels;

在构造函数 Map::Map() 中使用

pixels = new MapPixel*[width];
for (int i = 0; i < width; i++)
    pixels[i] = new MapPixel[height];

我使用 MapPixel::addNode() 方法构建网络（例如）

pixels[i][j].addNeib(&pixels[i][j+1]);

在 Map::~Map() 中，我按相反的顺序删除 MapPixel（不删除 neib 以避免双重释放）：

for (int i = 0; i < width; i++)
    delete pixels[i];
delete pixels;

Valgrind 说有几个像这样的大内存泄漏：

2,509,088 bytes in 39,205 blocks are possibly lost in loss record 4,071 of 4,071
  in MapPixel::addNeib(MapPixel const*) in Source/mappixel.cpp:52
  1: malloc in vg_replace_malloc.c:266
  2: operator new(unsigned long) in /usr/lib/libstdc++.6.0.9.dylib
  3: __gnu_cxx::new_allocator<MapPixel const*>::allocate(unsigned long, void const*) in ...
  4: std::_Vector_base<MapPixel const*, std::allocator<MapPixel const*> >::_M_allocate(unsigned long) in stl_vector.h:131
  5: std::vector<MapPixel const*, std::allocator<MapPixel const*> >::_M_insert_aux(__gnu_cxx::__normal_iterator<MapPixel const**, std::vector<MapPixel const*, std::allocator<MapPixel const*> > >, MapPixel const* const&) in vector.tcc:271
  6: std::vector<MapPixel const*, std::allocator<MapPixel const*> >::push_back(MapPixel const* const&) in stl_vector.h:608
  7: MapPixel::addNeib(MapPixel const*) in mappixel.cpp:52

与第 52 行有关：

neib.push_back(neib_);

有人明白吗？现在我对是否可以使用 std::vector 来构建像素的 neibs 失去信心。

Answer 1

请注意，valgrind 说“可能丢失”，而不是“肯定丢失”。区别很重要。具体含义见here。

该错误与vector<> 实现代码分配的块有关，很可能随着vector 的增长而调整包含元素的内存块的大小。如果您分配 MapPixel 的实例并忘记释放它们，您可能会得到这些，因为包含 vector 将无法释放其内存，但您也会收到有关您自己的代码的错误。

除非！当你释放pixels 数组时，你使用的是delete[] 还是delete？

更新：您正在使用delete。您需要使用delete[]。这确实是内存泄漏。使用new[] 分配的任何内容都必须使用delete[] 释放，否则只会为第一个元素调用正确的析构函数（即使是编译器自动生成的析构函数）。

Answer 2

正如已经提到的另一个答案，内存泄漏很可能是由错误的delete 运算符引起的。在构造函数中，您使用operator new[] 创建一个数组数组：

pixels = new MapPixel*[width];
for (int i = 0; i < width; i++)
  pixels[i] = new MapPixel[height];

您需要使用相应的 array-delete operator delete[] 释放数组的内存：

for (int i = 0; i < width; i++)
  delete [] pixels[i];
delete [] pixels;

但是，我建议您改用嵌套的std::vector 作为像素矩阵。这样您就可以免费获得内存管理。

std::vector<std::vector<MapPixel> > pixels;
// in constructor something like:
pixels.resize(width, std::vector<MapPixel>(height));
// nothing to do in destructor

对于您的邻居，我不会使用 std::vector，而是使用普通的 MapPixel *neib[8];（假设为摩尔社区）或更确切地说是 std::array<MapPixel*, 8> neib;。但我不知道您对这个项目可能还有什么其他要求。

除了内存管理，使用 STL 容器还有其他好处，例如方便的成员函数，它们不会衰减为指针，仅举几例。