淺談 C/C++ 記憶體洩漏（二）：偵測工具與 VC 內建機制深度解析

記憶體洩漏偵測核心原理

關鍵在於攔截記憶體配置與釋放函式。每次成功配置將指標加入全域清單，釋放時移除。程式結束時清單殘留指標即為洩漏記憶體。詳細演算法可參考 Steve Maguire《Writing Solid Code》。

三大主流偵測工具類別

1. MS C-Runtime Library 內建偵測：免費、整合度高，但功能較弱，僅限堆疊記憶體（malloc/free/new/delete），無法偵測系統資源（HANDLE/GDI/BSTR）洩漏，且需原始碼配合（修改舊專案麻煩）。
2. 外掛式工具：Purify、BoundsChecker 等。功能全面、穩定性關鍵。作者推薦 BoundsChecker（NuMega 出品，穩定可靠）。
3. Windows Performance Monitor：無法定位程式碼行號，但能偵測隱式洩漏存在，為其他兩類工具無法企及。

VC/MFC 內建偵測機制深度剖析

DEBUG 模式編譯 MFC 專案會自動加入偵測碼。程式結束時 Debug 視窗輸出洩漏資訊：

E:\TestMemLeak\TestDlg.cpp(70) : {59} normal block at 0x00881710, 200 bytes long.
Data: <abcdefghijklmnop> 61 62 63 64 65 66 67 68 69 6A 6B 6C 6D 6E 6F 70

第一行顯示檔案、行號、配置序號、位址、大小；第二行顯示前 16 位元組內容。

常見誤區：以為是 MFC 提供，實為 MS C-Runtime Library Debug Function

MFC 只是封裝利用。非 MFC 專案同樣可用。關鍵在於 AppWizard 產生的巨集定義：

#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif

DEBUG_NEW 定義於 afx.h：#define DEBUG_NEW new(THIS_FILE, __LINE__)。經巨集展開後，new char[200] 變為 new(THIS_FILE, __LINE__) char[200]，編譯器尋找 operator new(size_t, LPCSTR, int)，最終呼叫 _malloc_dbg 記錄檔名行號。

THIS_FILE 優化目的

避免同一 .cpp 多處 new 產生重複常數字串，僅生成一個字串常數，其餘處用指標引用，減小目的檔體積。

非 MFC 專案啟用偵測

int tmpFlag = _CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_REPORT_FLAG);
tmpFlag |= _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF;
_CrtSetDbgFlag(tmpFlag);

程式結束時會輸出洩漏資訊，但缺乏檔名行號（除非自行實作類似 MFC 的巨集映射）。

C-Runtime 偵測的局限性

• 僅限 malloc/realloc/strdup 等 CRT 配置的堆疊記憶體
• 無法偵測 HANDLE、GDI Object、VARIANT、BSTR 等系統資源洩漏
• 需原始碼配合巨集，調試舊專案不便

大型專案開發需搭配外掛工具（如 BoundsChecker）彌補不足。