如何解決QT內(nèi)存泄漏的問題

如何解決QT內(nèi)存泄漏的問題，相信很多沒有經(jīng)驗(yàn)的人對此束手無策，為此本文總結(jié)了問題出現(xiàn)的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個問題。

01前言

   前幾天，項(xiàng)目開展了一次代碼初次評審。會上，領(lǐng)導(dǎo)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(yùn)行期間是一直沒有得到釋放的。實(shí)際上，項(xiàng)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(yùn)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(shí)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)果驗(yàn)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(diǎn)

• 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(shè)置 Qt::WA_DeleteOnClose 標(biāo)志位(當(dāng)close時會析構(gòu)該對象)

• QAbstractAnimation派生類的對象，可以設(shè)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(shí)驗(yàn)過程詳解

堆空間的內(nèi)存泄漏與改進(jìn)方法實(shí)踐實(shí)例

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

實(shí)驗(yàn)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(jìn)方法A

為testWidget窗口設(shè)置Qt::WA_DeleteOnClose屬性

實(shí)驗(yàn)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(jìn)方法B

不設(shè)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)論：QWidget及其派生類的對象，可以設(shè)置 Qt::WA_DeleteOnClose 標(biāo)志位(當(dāng)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(shí)踐實(shí)例不采用new，為testWidget分配?？臻g，不設(shè)置Qt::WA_DeleteOnClose屬性，不手動delete

實(shí)驗(yàn)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(shè)置Qt::WA_DeleteOnClose屬性或者使用后delete &testWidget

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：程序崩潰了,在第一次嘗試delete testWidget時就出錯

實(shí)驗(yàn)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(shí)踐實(shí)例將testWidget的父對象設(shè)置為mainwindow

實(shí)驗(yàn)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（兩者都是分配到棧空間）

調(diào)整mainwindow和testWidget的構(gòu)造順序

實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果：應(yīng)用程序退出前只有mainwindow被析構(gòu)了

實(shí)驗(yàn)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(yùn)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(shí)踐實(shí)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(diǎn)擊button就delete malloc_class，在任務(wù)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(shí)驗(yàn)結(jié)果：兩種情況一樣的結(jié)果，點(diǎn)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?yàn)閙alloc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(shí)驗(yàn)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(jìn)制拷貝后還能保持?jǐn)?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(shí)驗(yàn)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(yīng)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)

對于在應(yīng)用程序中不是常駐的對象，應(yīng)習(xí)慣為其指定父對象，或著用完之后手動delete；對于應(yīng)用程序中常駐的對象，即便在應(yīng)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?，養(yǎng)成嚴(yán)格處理內(nèi)存分配和釋放內(nèi)存的好習(xí)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。

看完上述內(nèi)容，你們掌握如何解決QT內(nèi)存泄漏的問題的方法了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！