Kas ir atmiņas noplūde C programmēšanā

Kas Ir Atminas Noplude C Programmesana



Programmēšanas pamatprincipi ietver atmiņas pārvaldību, īpaši tādās valodās kā C bez iebūvēta atkritumu savācēja. Atmiņas noplūdes ir izplatīta problēma šādās valodās, un to dēļ programma patērē arvien vairāk atmiņas, līdz programma avarē atmiņas trūkuma dēļ. Ja programmatūrai neizdodas atbrīvot atmiņu, kas vairs nav nepieciešama, atmiņa tiek piešķirta un netiek izmantota, kā rezultātā atmiņas noplūde .

Kad notiek atmiņas noplūde?

Pēc tam, kad programmatūra piešķir atmiņu, bet neatbrīvo to pēc tam, kad tā ir pabeigta, rodas a atmiņas noplūde . Tas nozīmē, ka programma turpina piešķirt arvien vairāk atmiņas jauniem mainīgajiem, vienlaikus atstājot veco atmiņu piešķirtu un neizmantotu. Tā rezultātā programma izmanto arvien vairāk atmiņas, un galu galā programma avarē atmiņas trūkuma dēļ.

Atmiņas noplūdes sekas C

Atmiņas noplūdes var radīt daudz problēmu programmā. Ja tas nav atzīmēts, a atmiņas noplūde var izraisīt programmas avāriju vai darbības pārtraukšanu, kas var izraisīt datu zudumu vai sabojāšanu. Turklāt, tā kā programma patērē vairāk atmiņas, nekā tai nepieciešams, tā var ietekmēt sistēmas veiktspēju un palēnināt citu programmu darbību, kas darbojas tajā pašā sistēmā.







Atmiņas piešķiršana C valodā

Atmiņas piešķiršana tiek veikta, izmantojot malloc () funkcija C valodā. Šī metode atgriež atsauci uz atmiņas bloku ar norādīto izmēru. Rādītāja vērtība tiek izmantota, lai piekļūtu piešķirtajam atmiņas blokam. Kad atmiņa nav nepieciešama, tā ir jāatbrīvo, izmantojot bezmaksas () funkciju.



Atmiņas noplūdes cēloņi

Daži no cēloņiem atmiņas noplūdes ir:



1: nepareiza atmiņas pārvaldība

Visbiežākais atmiņas noplūdes iemesls ir programmētāja slikta atmiņas pārvaldība. Tas notiek, ja programma neatbrīvo atmiņu, kas vairs nav nepieciešama.





#include
#include

starpt galvenais ( )
{
starpt * ptr = ( starpt * ) malloc ( izmērs ( starpt ) ) ;
* ptr = 10 ;
printf ( '%d \n ' , * ptr ) ;
ptr = NULL ;
atgriezties 0 ;
}

Iepriekš minētajā kodā, izmantojot malloc () metode sadaļā ptr rādītājs, mēs piešķīrām vietu veselu skaitļu atmiņas blokam. The ptr iestatīšanas laikā rādītāja vērtība mainās NULL uz to, tomēr atmiņas bloks, uz kuru tas iepriekš atsaucās, netiek atbrīvots. Tāpēc a atmiņas noplūde rezultēsies.

Izvade



2: ārpus darbības jomas rādītājs

Ja rādītāja mainīgais pastāv tā darbības joma, a atmiņas noplūde notiek C programmās.

#include
#include

starpt galvenais ( )
{
starpt num1 = 32 , num2 = 23 ;
{
starpt * summa = ( starpt * ) malloc ( izmērs ( starpt ) ) ;
* summa = num1 + num2 ;
printf ( '%d \n ' , * summa ) ;
}
printf ( '%d \n ' , * summa ) ;
atgriezties 0 ;
}

Iepriekš minētajā C programmā galvenais () funkcija izmanto lokālo tvērumu, lai piešķirtu veselu skaitļu atmiņas bloku summa rādītāja mainīgais. Kopš mēs izmantojām summa rādītājs, lai piešķirtu a un b pievienošanu jaunizveidotajam atmiņas blokam, atmiņas bloks tiek nepārtraukti piešķirts pat pēc bloka darbības jomas beigām. Tāpēc a atmiņas noplūde notiks.

Izvade

Atmiņas noplūdes noteikšana C

Atklāšana un profilakse atmiņas noplūdes ir ļoti svarīgi, lai saglabātu programmas stabilitāti un veiktspēju. Lai atklātu atmiņas noplūdes , programmētāji var izmantot tādus rīkus kā Vēlēšanu vārti , atmiņas atkļūdošanas un profilēšanas rīks. Vēlēšanu vārti palīdz identificēt atmiņas noplūdes, izsekojot visas programmas atmiņas piekļuves un nosakot, kad piešķirtā atmiņa netiek atbrīvota.

Atmiņas noplūdes novēršana C

Lai novērstu atmiņas noplūdes , izpildiet tālāk sniegtos norādījumus.

1: vienmēr atlaidiet piešķirto atmiņu
Atmiņa vienmēr ir skaidri jāatbrīvo, izmantojot bezmaksas () metodi pēc tam, kad tā ir dinamiski piešķirta, izmantojot tādu funkciju kā malloc(), calloc() vai realloc() . To darot, tiek nodrošināts, ka atmiņa tiek atgriezta sistēmā un ir pieejama citiem lietojumiem.

2: piešķirtās atmiņas uzraudzība
Piešķirtās atmiņas uzraudzība ir svarīga, lai pārliecinātos, ka tā tiek atbrīvota, kad tā vairs nav nepieciešama. To var panākt, sekojot līdzi katrai atmiņai, kas ir piešķirta, un atbrīvojot to, kad tā vairs nav vajadzīga.

3: Sekojiet norādēm
Norādes ir jāseko, lai automātiski pārvaldītu atmiņas piešķiršanu un atdalīšanu, novēršot atmiņas noplūdes.

4: izmantojiet statiskās analīzes rīkus
Būvēšanas laikā statiskās analīzes rīki var identificēt iespējamos atmiņas noplūdes C programmās, piemēram, Clang un GCC. Pirms lietojumprogrammas palaišanas šie rīki var palīdzēt atrast iespējamās atmiņas noplūdes un sniegt labojumus.

Šis piemērs ilustrē iepriekš minēto procesu.

#include
#include
#include

starpt galvenais ( )
{
starpt * ptr = ( starpt * ) malloc ( izmērs ( starpt ) ) ;
ja ( ptr == NULL ) {
printf ( 'Atmiņas piešķiršanas kļūda. \n ' ) ;
atgriezties 1 ;
}
* ptr = 10 ;
printf ( '%d \n ' , * ptr ) ;
bezmaksas ( ptr ) ;
atgriezties 0 ;
}

Šis iepriekš minētais kods vispirms nosaka, vai atmiņas piešķiršana bija veiksmīga, pārbaudot, vai ptr atsauce nav NULL . Ja piešķiršana neizdodas, kods var pareizi apstrādāt kļūdu. Ja piešķiršana bija veiksmīga, kods piešķir atmiņas blokam vērtību 10 un izvada to. Pēc tam kods atbrīvo atmiņu, kas tika piešķirta, izmantojot bezmaksas () funkciju.

Izvade

Secinājums

Atmiņas noplūdes var radīt būtiskas problēmas programmās, tostarp veiktspējas pasliktināšanos un avārijas. Šādas problēmas var identificēt un novērst, rūpīgi pārvaldot atmiņu, veicot pareizu testēšanu un uzraugot atmiņas lietojumu. Programmētājiem ir jāapzinās atmiņas noplūdes iespējamība un jāveic nepieciešamie pasākumi, lai tos novērstu.