Pratiques de programmation C++ sécurisées pour la mémoire : évitez les fuites de mémoire et les accès illégaux

C++ est un langage de programmation puissant, mais en raison des caractéristiques des pointeurs et des tableaux, la gestion et la sécurité de la mémoire deviennent plus complexes. Cet article explique comment éviter les fuites de mémoire et les problèmes d'accès illégal en C++ et fournit quelques suggestions de bonnes pratiques.

1. Le problème des fuites de mémoire

Une fuite de mémoire signifie que la mémoire allouée par le programme n'est pas libérée correctement pendant le fonctionnement, ce qui entraîne une occupation constante de l'espace mémoire, conduisant finalement à une dégradation des performances du système ou à un crash. En C++, les fuites de mémoire sont très courantes car les programmeurs doivent allouer et libérer manuellement de la mémoire.

Pour résoudre le problème des fuites de mémoire, nous pouvons prendre les mesures suivantes :

1. Utiliser des pointeurs intelligents

Un pointeur intelligent est un type spécial de pointeur qui surcharge les opérateurs et peut gérer automatiquement la mémoire pointée par le pointeur. , pas besoin de libérer manuellement de la mémoire. Deux types de pointeurs intelligents ont été introduits dans la norme C++11 :

• unique_ptr : il ne peut y avoir qu'un seul pointeur intelligent pointant vers un morceau de mémoire. Ce pointeur ne peut pas être copié ou déplacé. Il est généralement utilisé pour transférer la propriété du pointeur. .
• shared_ptr : plusieurs pointeurs intelligents peuvent pointer vers la même mémoire, en utilisant le comptage de références pour obtenir une gestion intelligente de la mémoire.

2. Utiliser la technologie RAII

La technologie RAII (Resource Acquisition Is Initialization) est une technologie de programmation de sécurité de la mémoire couramment utilisée en C++. Son idée de base est d'utiliser une application de ressources pour obtenir ce dont vous avez besoin pendant le cycle de vie de l'objet. mémoire et libère automatiquement toutes les ressources à la fin du cycle de vie de l'objet pour garantir que les ressources sont correctement libérées.

Par exemple, vous pouvez utiliser std::vector pour gérer la mémoire des tableaux dynamiques, et il libérera automatiquement la mémoire demandée dans son destructeur.

3. Évitez de libérer manuellement de la mémoire

Pour la mémoire allouée manuellement, vous devez vous assurer qu'elle peut être libérée correctement à tout moment dans le programme. Cependant, dans la pratique, vous constaterez que la libération manuelle de la mémoire est très sujette aux erreurs. Par conséquent, essayez d'éviter d'allouer et de libérer manuellement de la mémoire, et il est recommandé d'utiliser des pointeurs intelligents ou la technologie RAII pour gérer la mémoire.

2. Le problème de l'accès illégal

L'accès illégal signifie que le programme tente d'accéder à une zone de mémoire non allouée ou libérée. Cette situation entraînera un crash du programme ou un comportement indéfini. En C++, du fait de l’existence de pointeurs, les accès illégaux sont très faciles à se produire.

Pour résoudre le problème de l'accès illégal, nous pouvons utiliser les mesures suivantes pour le résoudre :

1. Évitez les pointeurs nuls

Avant d'utiliser un pointeur, vous devez toujours vérifier si le pointeur est nul, sinon de graves problèmes se produiront lorsque accéder au pointeur.

Par exemple, avant de supprimer l'objet correspondant au pointeur, vous devez vérifier si le pointeur est nul :

if(ptr != NULL)
{

delete ptr;
ptr = NULL;

}

Utiliser des références constantes

Utiliser des références constantes. passer des paramètres Cela garantit que les paramètres transmis ne seront pas modifiés dans la fonction. Il s’agit d’une méthode efficace pour empêcher tout accès illégal.

Par exemple, lorsque vous transmettez l'adresse du même objet dans différentes fonctions, vous pouvez utiliser des références constantes :

void func1(const MyClass& obj)
{

// 只读操作

}

void func2(const MyClass& obj)
{

// 只读操作

}

3. Utiliser la vérification des limites

L'utilisation de la vérification des limites peut vérifier si le programme accède à la mémoire hors des limites. La bibliothèque STL en C++ fournit des conteneurs sécurisés avec vérification des limites, tels que std :: vector, std :: deque, std :: array, etc.

Par exemple, lorsque vous utilisez std::vector en STL, vous pouvez utiliser la fonction at() pour effectuer une vérification des limites :

std::vector

int val = vec.at(10); // 越界异常

} catch (std::out_of_range& ex) {

// 处理越界异常

}

Résumé

Les fuites de mémoire et les accès illégaux sont des problèmes courants en C++, mais nous pouvons prendre certaines mesures pour résoudre ces problèmes. L'utilisation de pointeurs intelligents et de la technologie RAII pour gérer la mémoire peut éviter efficacement le risque de fuite de mémoire. Lors de l'utilisation de pointeurs pour accéder à la mémoire, les pointeurs nuls et les accès illégaux doivent être évités, ce qui peut être réalisé grâce à des techniques telles que des références constantes et des vérifications de limites. Lors de l'écriture du code, nous devons développer de bonnes habitudes de programmation pour garantir la sécurité de la mémoire du code et rendre le programme plus stable et robuste.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!