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分享模块、库等等这间动态内存的申请与释放问题
最近项目同事的模块之间遇到个问题。
A调用B的模块，但B申请的动态内存数据要返回给A用，A使用完忘了释放，导致内存泄露了。类似于这样的问题之前也出现过很多次。现在的解决办法有
1、谁申请谁释放原则，A申请然后把指针传给B，B返回给A，A释放。
2、B申请，然后接口文档中说明，A用完以后释放。
总觉得这两种都不是完美的方法，请教大家有没有好的方案。模块之间的调用不限制于C/C++，也有可能是java调用C等等。
A调用B的模块，但B申请的动态内存数据要返回给A用，A使用完忘了释放，导致内存泄露了。类似于这样的问题之前也出现过很多次。现在的解决办法有
1、谁申请谁释放原则，A申请然后把指针传给B，B返回给A，A释放。
2、B申请，然后接口文档中说明，A用完以后释放。
总觉得这两种都不是完美的方法，请教大家有没有好的方案。模块之间的调用不限制于C/C++，也有可能是java调用C等等。
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蓬 蒿 人 2020-04-14
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我的想法：在B模块实现两个函数Init()和Uninit()分别分配和释放内存，然后再A模块中调用B::Init()和B::Uninit()，Init和Uninit函数中还能处理一些其他的准备工作和清理工作
Michael阿明 2020-04-14
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一般你说的方案1可能稍好点吧，方案2可能会忘记释放。
另外最好用valgrind检测下有没有内存泄漏。
冷风1023 2020-04-14
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忘了说了，是linux系统。
冷风1023 2020-04-14
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大家可以讨论下。
冷风1023 2020-04-14
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这是完全不一样的，如果这样简化，p_data_out->append(data, size);这一句，已经相当于在B模块内部修改A模块地址内容（B模块真正申请了字符串内存）。这样返回到A模块，A模块的string不知道自己的实际内容是在B模块申请的，string释放时是A模块去释放的，如果两个模块运行时库不一致，这会引起程序崩溃。[/quote]
非常感谢你的回复，我明白你的意思了。
_mervyn 2020-04-14
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这是完全不一样的，如果这样简化，p_data_out->append(data, size);这一句，已经相当于在B模块内部修改A模块地址内容（B模块真正申请了字符串内存）。这样返回到A模块，A模块的string不知道自己的实际内容是在B模块申请的，string释放时是A模块去释放的，如果两个模块运行时库不一致，这会引起程序崩溃。
_mervyn 2020-04-14
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首先要明确一点的是，谁申请谁释放的原则是不能被破坏的。如果业务需要，你就不可能避开申请和释放内存。
方案1：调用方申请，调用方释放。缺点明显就能看到，调用方事先不知道应该申请多少内存。
方案2：被调方申请，被调方释放。缺点是要增加一个额外的接口用于给被调方释放。
以上两个方案，接口和内存的申请释放，是强相关的，强耦合的。
方案3：综合1和2的优缺点，还是采用被调方申请，被调方释放。但是被调方不需要额外提供释放接口。采用回调方式告知调用方结果。至于调用方你要不要申请内存，申请多少内存，跟被调方是完全无关的，是完全解耦的。只跟业务相关。调用方如果业务不需要，也完全可以不申请任何内存啊。
比如：
int ExampleCallback(int error,const char* data, int size,void* usr)
{
if(error){
return error;
}
//调用方直接在回调中使用data处理自己的业务。
return 0;
}
//使用回调接收数据，直接在上面回调中处理结果
ExampleFunc(params, size_in, &ExampleCallback, NULL);
int ExampleCallback(int error,const char* data, int size,void* usr)
{
if(error){
return error;
}
//接收data，无需关心data的释放。
char** p_data_out = (char**)usr;
*p_data_out = new char[size]；
memcpy(*p_data_out, data, size);
return 0;
}
//回调外部，调用方代码：
char* data_out = NULL;
//使用回调接收数据
ExampleFunc(params, size_in, &ExampleCallback, &data_out);
//使用数据data_out
//...
//如果调用方忘记释放data_out，那就是调用方自己的责任。因为是调用方自己new的，new和delete都明确的在调用方模块内。
//delete data_out；
冷风1023 2020-04-14
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回复5楼，我可以把你的函数简化为如下，如有不对还请指明，谢谢。
调用方调用例子：
//借用std::string接收内容，也可以是自己的数据类
std::string data_out;
//使用回调接收数据
ExampleFunc(params, size_in, &data_out);
//使用数据data_out
//...
int ExampleFunc( const char* params, int size_in ,void* usr)
{
//解析params
//...
//size_out = xxx;
//...
//根据params，生成结果data_out
char* data_out = new char[size_out];
//...
//memcpy(data_out,xxx,size_out);
//...
std::string* p_data_out = (std::string*)usr;
p_data_out->append(data, size);
//释放内存
delete data_out;
return ret;
}
调用方调用例子：
//借用std::string接收内容，也可以是自己的数据类
std::string data_out;
//使用回调接收数据
ExampleFunc(params, size_in, &data_out);
//使用数据data_out
//...
int ExampleFunc( const char* params, int size_in ,void* usr)
{
//解析params
//...
//size_out = xxx;
//...
//根据params，生成结果data_out
char* data_out = new char[size_out];
//...
//memcpy(data_out,xxx,size_out);
//...
std::string* p_data_out = (std::string*)usr;
p_data_out->append(data, size);
//释放内存
delete data_out;
return ret;
}
冷风1023 2020-04-14
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这种方案在大型工程调用时经常使用，我所考虑的是模块功能很简单，例如只是一个字符串处理，如果采用这种初始化的方法反而会增加程序的复杂度和耦合度。
冷风1023 2020-04-14
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非常感谢你的回复，第一和第二种方法没什么问题，和我之前说的一样，关于第三种我有点疑问
//借用std::string接收内容，也可以是自己的数据类
std::string data_out;
这里和第一种自己申请自己释放的原则是一样的啊，只是你这里使用了栈变量，而我说的是申请内存变量一个道理啊
_mervyn 2020-04-14
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一般来说这种涉及跨模块间内存申请释放问题的接口，在设计上有3种方案。
方案1：接口明确接收内存地址和大小，由调用方申请内存，并传入内存地址和大小。被调方在接口内填充，返回调用方使用后由调用方释放。
例子：
/**
* @param const char* [in] 输入参数;
* @param int [in] 输入参数长度;
* @param char* [in] 输出参数，返回内容;
* @param int* [in，out] 输入输出参数，用户输入时指定data_out内存空间的长度，函数返回输出实际内容长度;
* @return 成功返回0，否则返回其他值;
*/
int ExampleFunc(const char* params,int size_in, char* data_out, int* out_size);
//第一遍确定所需内存空间
int out_size = 0;
ExampleFunc(params,size_in,NULL,&out_size);
//调用方申请内存
char* out_buf = new char[out_size];
//再次调用
ExampleFunc(params,size_in,out_buf,&out_size);
//...
//调用方释放
delete out_buf；
/**
* @param const char* [in] 输入参数;
* @param int [in] 输入参数长度;
* @return 返回内容，使用完毕后需要调用FreeExample接口释放。
*/
char* ExampleFunc(const char* params, int size_in);
/**
* @param const char* [in] 输入参数;ExampleFunc的返回值
* @return 成功返回0，否则返回其他值;
*/
int FreeExample(const char* params);
//调用功能，被调用方申请了内存并返回了结果。
char* out_buf = ExampleFunc(params,size_in);
//调用方使用
//...
//使用完毕后，调用专门的接口，由被调方释放
FreeExample(out_buf);
/** @brief 功能接口调用完成通知;
* @param error [in] 错误码;
* @param data [in] 数据结果;
* @param size [in] 数据长度;
* @param usr [in] 用户数据;
* @return 成功返回0，失败返回其他值;
*/
typedef int (*COMPLETIONPROC)(int error,const char* data, int size,void* usr);
/**
* @param const char* [in] 输入参数;
* @param int [in] 输入参数长度;
* @param COMPLETIONPROC [in] 用于接收结果的回调函数地址;
* @param void* [in] 用户数据，会在在回调中原样返回;
* @return 成功返回0，否则返回其他值;
*/
int ExampleFunc( const char* params, int size_in, COMPLETIONPROC proc,void* usr);
//借用std::string接收内容，也可以是自己的数据类
std::string data_out;
//使用回调接收数据
ExampleFunc(params, size_in, &ExampleCallback, &data_out);
//使用数据data_out
//...
int ExampleCallback(int error,const char* data, int size,void* usr)
{
if(error){
return error;
}
//使用自己的数据结构接收data，无需关心data的释放。
std::string* p_data_out = (std::string*)usr;
p_data_out->append(data, size);
return 0;
}
int ExampleFunc( const char* params, int size_in, COMPLETIONPROC proc,void* usr)
{
//解析params
//...
//size_out = xxx;
//...
//根据params，生成结果data_out
char* data_out = new char[size_out];
//...
//memcpy(data_out,xxx,size_out);
//...
//返回结果
if(proc)
{
ret = proc(0, data_out, size_out, usr);
}
//释放内存
delete data_out;
return ret;
}
