C++ 函式偵錯詳解：如何偵錯包含動態記憶體分配的函式中的問題？

在C 中調試包含動態記憶體分配的函數時，可使用：偵錯器（GDB/LLDB）檢查記憶體分配/釋放（valgrind）斷言異常處理實戰案例：函數free_twice 錯誤：釋放已釋放記憶體使用GDB 偵錯，發現斷言失敗檢查變數值，確定問題出在釋放已釋放指標

#C 函數偵錯詳解：偵錯包含動態記憶體分配的函數

在C 中，動態記憶體分配透過new 和delete 關鍵字實作。當出現記憶體問題時，除錯這樣的函數可能具有挑戰性。讓我們探討如何有效地偵錯此類函數：

1. 使用偵錯器

使用 GDB 或 LLDB 等偵錯器是偵錯 C 函數的有效方法。這些工具可讓您逐步執行程式碼、檢查變數並設定斷點。

2. 檢查內存在堆中的分配和釋放

使用 valgrind 等工具檢查記憶體分配和釋放是否正確進行。它可以檢測記憶體洩漏和其他錯誤。

3. 使用斷言

使用斷言來檢查函數的預先條件和後置條件。斷言在運行時失敗將觸發錯誤並提供有關問題的詳細資訊。

4. 使用異常處理

異常處理機制允許函數在偵測到錯誤時拋出異常。這有助於捕獲意外錯誤並提供有價值的錯誤訊息。

實戰案例：除錯一個釋放已釋放記憶體的函數

考慮以下函數：

void free_twice(int *ptr) {
  delete ptr;
  delete ptr;  // 再次释放已释放的内存
}

此函數在第二次呼叫 delete 時會出現段錯誤。使用 GDB 偵錯此函數：

(gdb) break free_twice
(gdb) run
(gdb) next
(gdb) next
(gdb) next
*** glibc detected *** double free or corruption (!prev): 
    0x00007ffff705be30 ***
(gdb) bt
#0  0x00007ffff69b03e7 in __GI___assert_fail () from /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
#1  0x00007ffff69b8e37 in __GI_raise () from /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
#2  0x00007ffff69b98bc in abort () from /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
#3  0x00007ffff69d1f8b in __libc_message () from /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6

偵錯器顯示段錯誤發生在 __GI___assert_fail 函數中。這表明存在斷言失敗，這正是我們用 assert 添加的程式碼中發生的。透過檢查函數中變數的值，我們可以確定問題是由釋放已釋放的指標引起的。

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