1. 内存泄漏基础：什么是内存泄漏、内存泄漏的危害、常见的内存泄漏场景

1.1 到底什么是内存泄漏？

说白了，内存泄漏就是「借了不还」。

你向操作系统申请了一块内存，用完之后忘了释放。这块内存就永远「悬」在那里，谁也碰不了。我刚开始学C++时，觉得这没什么大不了的——不就是几KB吗？后来我才明白，这玩意儿就像厨房水龙头没关紧，一滴一滴地漏，一晚上就能把你家给淹了。

严格来说，内存泄漏是指：动态分配的内存（通过 new/malloc 获得）失去所有引用，导致无法被释放，直到程序结束才归还给操作系统。

举个例子：

void leak_example() {
    int* p = new int(42);   // 申请了4字节
    // 忘记 delete p;
    // 函数结束，p 销毁了，但内存还在
    // 这块内存再也找不回来了
}

嗯，这里要注意：p 是栈上的局部变量，函数结束就自动销毁了。但 new 出来的内存是在堆上，没人管它。它就成了「孤儿内存」。

1.2 内存泄漏的危害有多大？

你可能觉得，漏几KB没什么。但我在项目中见过一个真实案例：一个后台服务跑了三天，内存从 200MB 涨到 8GB，最后被 OOM Killer 直接干掉了。整个线上业务挂了15分钟，老板脸都绿了。

内存泄漏的危害，我总结为四点：

危害	具体表现	严重程度
性能下降	内存碎片化，分配变慢，CPU缓存命中率降低	★★★
系统崩溃	内存耗尽，进程被 OOM Killer 杀死	★★★★★
资源浪费	其他进程拿不到内存，整体吞吐量下降	★★★
排查困难	泄漏往往在特定路径下才触发，复现难	★★★★

1.3 常见的内存泄漏场景

我这些年见过的泄漏场景，归纳起来无非这几种。你想想看，是不是都遇到过？

场景一：忘记释放

最基础的情况，就是忘了写 delete 或 free。

void process() {
    char* buf = new char[1024];
    // 处理数据...
    // 忘了 delete[] buf;
}

这种问题在代码审查时很容易漏掉。我个人习惯是：写 new 的同时就写 delete，就像拿钥匙的同时就想着还钥匙。

场景二：异常路径导致泄漏

这个更隐蔽。函数中途抛异常了，释放代码没执行到。

void risky_function() {
    int* data = new int[100];
    // 中间某处抛出异常
    do_something_risky();  // 可能抛异常！
    delete[] data;  // 这行永远不会执行到
}

为什么会这样？因为异常会直接跳转到 catch 块，delete 被跳过了。我建议用 RAII 或者智能指针来避免这种问题。

场景三：容器中存储裸指针

很多人喜欢用 vector<int*> 或者 map<string, Object*>。清空容器时，只清空了指针，没释放指向的对象。

std::vector<int*> vec;
vec.push_back(new int(1));
vec.push_back(new int(2));
vec.clear();  // 只清空了指针，两个 int 泄漏了

嗯，这里要注意：clear() 只销毁容器内的元素（也就是指针本身），不会去调用 delete。你得手动遍历释放，或者直接用 vector<unique_ptr<int>>。

场景四：循环引用（智能指针的坑）

用了 shared_ptr 就万事大吉了？不是的。循环引用会让引用计数永远不为零。

struct Node {
    std::shared_ptr<Node> next;
};

auto a = std::make_shared<Node>();
auto b = std::make_shared<Node>();
a->next = b;
b->next = a;  // 互相引用，谁也释放不了

说白了，就是两个人互相指着对方说「你先走」，结果谁都不走。解决办法是用 weak_ptr 打破循环。

场景五：全局/静态容器不断增长

这个我印象特别深。有个全局的 std::list，每次请求都往里塞日志对象，但从来没清理过。程序跑得越久，内存越大。

// 全局变量
std::list<LogEntry> g_logs;

void on_request() {
    LogEntry entry = parse_request();
    g_logs.push_back(entry);  // 只增不减
}

这种泄漏最隐蔽——代码逻辑上「没错」，但设计上就是错的。你得问自己：这个容器有没有上限？需不需要淘汰机制？

1.4 知识体系总览

下面这张图，是我梳理的内存泄漏知识框架。你可以把它当作本章的「地图」：

好了，这一章就到这里。记住一句话：内存泄漏不是 bug，是习惯问题。下一章我们聊聊怎么用工具把这些泄漏揪出来。

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