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C++ map clear内存泄漏问题

news 2025/7/27 14:04:32

map值存的是指针

map自带的clear()函数会清空map里存储的所有内容，但如果map值存储的是指针，则里面的值不会被清空，会造成内存泄漏，所以值为指针的map必须用迭代器清空。

使用erase迭代删除
迭代器删除值为指针的map，一定要注意迭代器使用正确，一旦迭代器失效程序就会崩溃。

std::map<int, HHH*> test_map;
HHH* h1 = new HHH;
HHH* h2 = new HHH;
test_map[0] = h1;
test_map[1] = h2;// 删除
std::map<int, HHH*>::iterator iter;
for (iter = test_map.begin(); iter != test_map.end();)
{delete iter->second;iter->second = nullptr;// 删除迭代器元素先加加再删，否则迭代器失效程序崩溃！！！(必须iter++不可以++iter)test_map.erase(iter++);
}

map值存储的不是指针

std::map<int,int> test_map;
test_map[0] = 0;
test_map[1] = 0;// 删除
test_map.clear(); //值为指针不要这样删除

调用clear()函数之前先把值里的指针的值通过迭代器delete

	std::map<int, HHH*> test_map;HHH* h1 = new HHH;HHH* h2 = new HHH;test_map[0] = h1;test_map[1] = h2;// 删除std::map<int, HHH*>::iterator iter;for (iter = test_map.begin(); iter != test_map.end();){delete iter->second;iter->second = nullptr;// 删除迭代器元素先加加再删，否则迭代器失效程序崩溃！！！(必须iter++不可以++iter)iter++;}test_map.clear();

map中存储的是智能指针

若是采用了智能指针，则无需单独delete，智能指针，会自动释放内存

std::map<int, std::shared_ptr<int>> m_map;
m_map[0] = std::make_shared<int>();
delete m_map[0]; //错误

清空map释放内存

若需要多次使用同一个map，其中每次使用后都clear清空，多次之后，可能出现内存泄露，这是因为map的空间便没有释放，所以得使用swap清空。

如果内存错误提示如下

Program terminated with signal SIGSEGV, Segmentation fault.
#0  0x00000000010ca227 in tcmalloc::SLL_Next(void*) ()
(gdb) bt
#0  0x00000000010ca227 in tcmalloc::SLL_Next(void*) ()
#1  0x00000000010ca2b8 in tcmalloc::SLL_TryPop(void**, void**) ()
#2  0x00000000010ca715 in tcmalloc::ThreadCache::FreeList::TryPop(void**) ()
#3  0x00000000011ebe6c in tc_newarray ()

STL容器调用clear()方法，通常只是使得容器内部的对象通通析构，但容器本身的内存无法得到释放。即篮子里面东西拿走了，篮子占的空间还在，这样是为了方便下次存放新的对象时，不需要再次申请空间。即clear()后，容器的size为0，但capacity不变。通过swap()空容器，来彻底释放容器占用的capacity。

#include<map>
#include<vector>
#include<string>
#include <iostream>
#include <time.h>
using namespace std;class useTest
{
public:useTest() {};map<string,string> testMap;vector<string> testVertor;string id;
};void clearData(map<int, useTest>& needClearMap)
{clock_t  startt = clock();//分别通过去注释测试下面四种情况//使用clear//needClearMap.clear();//使用swapmap<int, useTest> uu;needClearMap.swap(uu);//使用erase//needClearMap.erase(needClearMap.begin(), needClearMap.end());//使用for erase//for (auto iter = needClearMap.begin(); iter != needClearMap.end(); iter = needClearMap.erase(iter)) {}double sec = double(clock() - startt) / CLOCKS_PER_SEC;std::cout << "In Clear Cost Time:" << sec << endl;
}void test()
{map<int, useTest> needClearMap;for (size_t i = 0; i <= 10000; ++i){useTest uT;for (size_t ii = 0; ii <= 1000; ++ii){uT.testMap[to_string(ii)] = "我是测试，我是测试，我就是测试string";uT.testVertor.push_back("我也是测试，我也是测试，我就是测试string");}uT.id = to_string(i);//cout << i << endl;needClearMap[i] = uT;}clock_t  startt = clock();clearData(needClearMap);double sec = double(clock() - startt) / CLOCKS_PER_SEC;std::cout << "clearData Cost Time:" << sec << endl;
}int main()
{for (size_t i = 0; i < 10; ++i){test();}getchar();
}

就单单实现某个map清空来说，swap效率最高，几乎是0耗时。但是当退出整个函数，释放swap转移到的临时对象要耗一定的时间。erase效率稍微比clear高。通过for循环erase好似效率又高点。

对于map、set、unordered_map等容器，调用clear()、swap()都无法使得内存真正释放。虽然很多地方谈到，这一现象（内存被保留下来）是正常的，并不需要担心。但是当大量使用堆内存存放不同的数据结构，会造成严重的内存碎片从而导致内存泄漏问题。

#include <iostream>
#include <map>
#include <malloc.h>
using namespace std;
void func()
{map<int,string> mp;int i = 5000000;while(i--)mp.insert(make_pair(i,string("hell000o")));map<int,string>().swap(mp); //swap
}
int main()
{func();cout <<"done."<<endl;malloc_trim(0);while(1);
}