01前言

   前幾天，項目開展了一次代碼初次評審。會上，領(lǐng)導指出一些可能會帶來內(nèi)存泄漏的代碼，如下圖所示：

圖中的pLayout在new的時候沒有指定任何父對象，且MainWindow的析構(gòu)函數(shù)中也沒有對pLayout做delete操作，這意味著為pLayout申請的內(nèi)存空間在程序運行期間是一直沒有得到釋放的。實際上，項目代碼中，還有許多這種“隱患”：一個單例類的成員變量在new的時候沒有指定父對象、一個靜態(tài)類的成員在new的時候沒有指定父對象……

這些“隱患”為何在目前程序運行時沒有暴露出問題？基于這個疑惑，我研究了QT的半自動化的內(nèi)存管理，并結(jié)合實驗進行結(jié)果驗證，現(xiàn)將分析過程記錄下來

02 QT半自動化內(nèi)存管理要點

• QObject及其派生類的對象，如果其parent非0，那么其parent析構(gòu)時會析構(gòu)該對象
• QWidget及其派生類的對象，可以設置 Qt::WA_DeleteOnClose 標志位(當close時會析構(gòu)該對象)
• QAbstractAnimation派生類的對象，可以設置 QAbstractAnimation::DeleteWhenStopped
• QRunnable::setAutoDelete()、MediaSource::setAutoDelete()
• 父子關(guān)系：父對象、子對象、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，這是對于派生體系來說的，與parent無關(guān)）
  

03實驗過程詳解

堆空間的內(nèi)存泄漏與改進方法實踐實例

繼承QWidget類的Test類，通過new為其分配內(nèi)存，沒有設置WA_DeleteOnclose屬性且使用完后也沒有delete

實驗結(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的申請的內(nèi)存空間都未被釋放

改進方法A

為testWidget窗口設置Qt::WA_DeleteOnClose屬性

實驗結(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

改進方法B

不設置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)

實驗結(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

實驗結(jié)論：QWidget及其派生類的對象，可以設置 Qt::WA_DeleteOnClose 標志位(當close時會析構(gòu)該對象)或者手動delete來釋放內(nèi)存

?？臻g的內(nèi)存實踐實例不采用new，為testWidget分配棧空間，不設置Qt::WA_DeleteOnClose屬性，不手動delete

實驗結(jié)果：關(guān)閉窗口時調(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，直接將對象建議在?？臻g，但設置Qt::WA_DeleteOnClose屬性或者使用后delete &testWidget

實驗結(jié)果：程序崩潰了,在第一次嘗試delete testWidget時就出錯

實驗結(jié)論：delete棧上分配的地址會出錯

父對象和子對象析構(gòu)的實踐實例將testWidget的父對象設置為mainwindow

實驗結(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

實驗結(jié)果：程序崩潰

分析原因：mainwindow析構(gòu)時會將其子對象testWidget也析構(gòu)，但testWidget是分配到?？臻g上的，delete棧上的空間會出錯。

將testWidget分配到堆上，指定父對象為mainwindow，并在程序退出前delete mainwindow

實驗結(jié)果：delete mainwindow時，會將testWidget也一并delete

將testWidget作為mainwindow的成員，但在構(gòu)造時不指定父對象，在main函數(shù)中delete mainwindow

實驗結(jié)果：應用程序退出前只有mainwindow被析構(gòu)了

實驗結(jié)論：

• 析構(gòu)函數(shù)總是出現(xiàn)在對象的生命期結(jié)束之時，靜態(tài)對象在程序運行結(jié)束之時析構(gòu)。
• 對象的構(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。
• 指定了父對象的子對象，在父對象被析構(gòu)時，會將其一并析構(gòu)掉

Malloc分配的內(nèi)存空間實踐實例

新建一個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500M內(nèi)存，在mainwindow放置一個button，點擊button就delete malloc_class，在任務管理器中看500M內(nèi)存是否有被釋放。對于malloc_class的new操作，測試了兩種情況：

new malloc_class時不指定父對象new malloc_class時指定它的父對象為mainwindow

實驗結(jié)果：兩種情況一樣的結(jié)果，點擊button，在delete testWidget后，在testThread中申請的500M空間都沒有被釋放

猜想是不是因為malloc的空間并沒有指定父對象，異想天開的又測試了另外一種情況：直接創(chuàng)建malloc_class時用malloc為其分配內(nèi)存，再在button的槽函數(shù)里delete malloc_class

實驗結(jié)果：程序崩潰了……

查閱資料得知：malloc只能為POD類型數(shù)據(jù)（一個類或結(jié)構(gòu)體通過二進制拷貝后還能保持數(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)存空間時并不調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，同樣free函數(shù)再回收空間時也不調(diào)用析構(gòu)函數(shù)。

實驗結(jié)論：malloc分配的內(nèi)存空間都要自己管理，與QT的父子對象同步析構(gòu)沒有關(guān)系。也就是說應該再次明確：指定父對象的并且基于QObject為基類的對象才會同步析構(gòu)

注意：malloc的空間只是一個虛擬內(nèi)存，一定要初始化或者寫數(shù)據(jù)才會有物理內(nèi)存的體現(xiàn)

04總結(jié)

對于在應用程序中不是常駐的對象，應習慣為其指定父對象，或著用完之后手動delete；對于應用程序中常駐的對象，即便在應用程序結(jié)束后操作系統(tǒng)會釋放其使用的內(nèi)存，也不建議隨性new沒有parent的對象?？傊B(yǎng)成嚴格處理內(nèi)存分配和釋放內(nèi)存的好習慣，要清楚自己在編碼時使用了哪些內(nèi)存，什么時候需要釋放，不定時關(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！

最新評論