see also:

http://www.iposei.com/?p=127 



我的游戏

开发接近了尾声,最近常使用Instruments这个工具。我发现它对追踪游戏中的 内存泄露非常有帮助。自从发现Instruments如此有用后,我就觉得写一篇文章介绍如何 使用它来追踪内存泄露对其他人也会有帮助。


什么是内存泄露?我为什么要关心内存泄露?



…此段省略…


访问维基百科可以获得更多关于内存泄露的信息。



我如何知道内存泄露了?



一些内存泄露可以很容易地通过阅读

代码来发现,另一些就要困难点了,这就是为什么需要Instruments的原因。Instruments有一个“Leaks”工具,它会准确地告诉你什么地方发生了内存泄露,以便你能定位和修复泄露问题。


例子程序



我写了一个例子程序,它有两个地方会发生内存泄露,一个在Objective-C 

视图控制器中,另一个在C++类中。例程可以从这里获得。下边的代码是从例程里摘录的,包含了我们需要追踪内存泄露的代码。


// Leaky excerpts – see GitHub for complete source 
    

 - (void)viewDidLoad { 
    
 [super viewDidLoad]; 
    

 LeakyClass* myLeakyInstance = new LeakyClass(); 
    
 delete myLeakyInstance; 
    

 mMyLeakyString = [[NSString alloc] initWithUTF8String:”I’m a leaky string.”]; 
    

 [self doSomethingNow]; 
    
 } 
    

 - (void) doSomethingNow 
    
 { 
    
 mMyLeakyString = [[NSString alloc] initWithUTF8String: 
    
 “Look, another alloc, but no release for first one!”]; 
    
 } 
    

 // Leaky excerpts – see GitHub for complete source 
    

 LeakyClass::LeakyClass() 
    
 { 
    
 mLeakedObject = new LeakedObject(); 
    
 } 
    

 LeakyClass::~LeakyClass() 
    
 { 
    
 }


我会先在Debug模式编译InstrumentsTest,并在

iPhone上运行。完成这步,我会启动Instruments。




当你启动Instruments,你可以从一堆Instruments工具里选择你需要的。在左手边选择iPhone,在右手边的图标里双击“Leaks”工具:


之后你会看到下边的窗口:




请确保iPhone已经连接到了你的电脑,在这个窗口的左上角,你会看到一个

下拉菜单,写着“Launch Executable”。单击它,并确保选中的是你iPhone(而不是你的电脑)作为活动设备。然后移动到“Launch Executable”,你可以看到一个包含了所有已安装iPhone程序的列表。找到你希望运用“Leaks”工具的程序(本例中是InstrumentsTest)并单击它。




你已经准备好了。单击红色的“Record”按钮,它会启动程序并开始记录程序里的每个内存分配操作。它会每10秒自动地检测内存泄露。


你可以改变多少时间自动检测一次,你也可以手动进行检测(检测内存泄露的时候程序会停顿大约3-5秒钟,如果你想边进行测试边进行内存检测的话,这种停顿将会干扰到你)。我一般是设置成手动控制,在我需要的时候才单击“Check for leaks”按钮(例如:在loading新的游戏模式之后检测一下,在退出游戏返回MM的时候检测一下)。单击“Leaks”,并使用右上角的View->Detail按钮来设置和查看选项值,在这个例子里,我将其设置成auto。




程序在运行一段时间之后,自动内存检测将会发现两处内存泄露。太棒了!现在该干什么呢?


Extended Detail视图



Instruments非常懒,它不会明显地指出下一步该干什么。你需要注意的是窗口底部的那一排按钮。看见两个矩形组成的那个按钮了吗?讲你的鼠标停留在上边,它会提示“Extended Detail View”。




单击这个按钮,右边将会弹出一个窗口,里边提供了各种关于内存泄露的详细信息。单击一个内存泄露,Extended Detail视图将会显示泄露的内存代码的完整调用堆栈。在我们上边的例子中,单击第一个内存泄露提示,它发生在[NSString initWithUTF8String]。如果你选中调用堆栈里的高亮步骤,你会看到程序最后一次调用是[InstrumentsTestViewController viewDidLoad]。


双击Extend Detail视图中的某行,它会

打开 XCode窗口并显示出问题的代码,这是非常棒的功能。




在本例中,第一次NSString分配的时候出现了泄露,你需要做一些处理。这是个非常简单的例子,但找到为什么会发生泄露则要麻烦些。让我们仔细看一下例子。在viewDidLoad当中,我们为字符串分配到了内存,如下所示:


mMyLeakyString = [[NSString alloc] initWithUTF8String:”I’m a leaky string.”];



在dealloc当中我们用如下方式来

释放

[mMyLeakyString release]; 
    

 你的直觉可能是这样不会发生泄露,但搜索代码中所有用到了mMyLeakyString的地方,在doSomethingNow中,它是这样用的: 
    

 mMyLeakyString = [[NSString alloc] initWithUTF8String: 
    
 “Look, another alloc, but no release for first one!”];

注意,我们声明了一个新的字符串,并且将mMyLeakyString指向了它。这里的问题是我们没有在更改mMyLeakyString的指向前释放它原来指向的内存。所以原始的字符串依然在堆中,并且我们没有办法释放这部分内存。dealloc里的release操作实际释放的是我们在doSomethingNow中声明的字符串所占内存,因为这才是指针所指。


为了修复这个问题,我们可以把doSomethingNow改成下边的代码:

- (void) doSomethingNow 
    
 { 
    
 [mMyLeakyString release]; 
    
 mMyLeakyString = [[NSString alloc] initWithUTF8String: 
    
 “Look, another alloc, but released first one!”]; 
    
 }


这段代码做的是在我们指定mMyLeakyString到新的字符串前释放第一个字符串所占内存。重新编译运行程序,你会看到只有一个内存泄露。当然,在项目中可能有更好的方式来处理NSString,但如果你这样处理的话可以修复这个泄露问题。


让我们看看第二个泄露问题。单击泄露提示看什么导致了内存泄露。发现这个泄露来自于LeakyClass::LeakyClass()构造函数:



在调用堆栈中双击它,出问题的代码将会再次出现在XCode中。


我们看到在构造函数里声明了一个新的LeakedObject对象,但是析构函数没有删除,这样不好。对于每一个new操作,都需要有与之对应的delete操作。所以我们把析构函数改变成下边的样子:


LeakyClass::~LeakyClass() 
    
 { 
    
 if (mLeakedObject != NULL) 
    
 { 
    
 delete mLeakedObject; 
    
 mLeakedObject = NULL; 
    
 }


重新编译运行,没有内存泄露了!


我选择这两个例子,虽然非常简单,但他们展示了Instruments可以用来追踪Object-C和C++中的内存泄露。


修复你的内存泄露问题吧,记住,没有内存泄露的程序才是一个好程序。


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