简单的Memory leak跟踪（一） DEBUG_NEW方案
前言
C++编码中Memory Leak是一个很讨厌却又挥之不去的话题，最近由于引入了GC，为了验证GC是否确实正常free了内存，于是先提供了一个内存分配的Tracer。
与分配器不同，分配器主要解决的是两个问题：
1、性能，池式分配往往能提供比直接Virtual Allocation快得多的效能。据说这一原则在Vista后无效了，因为微软修改了VA的实现机制，只是听说，没有实际测试过。
2、碎片，避免大量散内存分配冲散了本身连续的内存，导致后面内存因为没有连续区块而分配不出来。
我们的跟踪器Tracer主要是想解决一个问题，就是啥时候分了内存，啥时候删的，程序退出时删除掉没。
方案一：DEBUG_NEW方案
基本上，这个主题之前也有很多前辈都写过了，这里也没有超越前辈们的什么方案，只是自己做这个模块时的心得和理解。
这个问题有两个比较成型的方案，一个就是MFC的DEBUG_NEW方案，MAX SDK用的也是这个方案。
其实原理很简单，我们只要能获取到当前语句的文件名和行号，然后new的时候，我们让我们的Tracer记录一下当前的地址，并与文件名和行号绑定，然后，delete的时候，按照地址来去掉这条记录即可。
实现起来如何实现呢？
这个问题无非是要解决两个问题，首先，new这个东西，我们需要接管下来，接管下来后才能记录我们自己的信息。
C++的operator new是可以有不同形式的重载的，比如：
void* operator new (size_tInSize, const char* InLogMsg)
{
std::cout << InLogMsg <<std::endl;
return ::malloc(InSize);
}
调用这个重载时，new就要这么调了：
int* p = new ("我正在分配内存") int;
注意，new和operator new不是一回事儿，而提供了特殊形式的operator new后，需要相应地提供类似的operator delete，否则会有Level 1 warning。
对这个问题有兴趣可见本文最后的补充1，它与本文的主题无关，暂时无视。
第二个问题是，我们如何获知当前语句的文件和航好呢？
C++可以用下面的方法来取得当前语句所在的文件和行号：
std::cout << "当前文件为：" <<__FILE__ <<"。当前行号为：" << __LINE__<<std::endl;
准备工作齐活儿了，准备开始吧！
首先，我们需要提供一个Tracer来记录文件名和行号这些信息：
class TracerFileLn
{
public:
TracerFileLn& singleton();
private:
struct _AllocInfo
{
const char*filename_;
size_tfileLn_;
};
typedefstd::hash_map<qword, _AllocInfo>alloc_hash;
alloc_hashallocInfoHash_;
public:
void traceMalloc(void* InPtr, const char* InFilename, size_t InFileLn)
{
_AllocInfosAllocInfo = { InFilename, InFileLn };
allocInfoHash_.insert( alloc_hash::pair((qword)InPtr, sAllocInfo) );
}
void traceFree(void* InPtr)
{
auto it = allocInfoHash_.find(InPtr);
allocInfoHash_.erase(it);
}
};
所以，我们能不能提供下面这个new的重载呢？
void* operator new(size_tInSize,const char* InFilename,size_t InFileLn)
然后，operator new这么实现：
void* operator new(size_t InSize, const char* InFilename, size_t InFileLn)
{
void* pPtr = ::malloc(InSize);
TracerFileLn::singleton().traceMalloc(pPtr, InFilename, InFileLn);
return pPtr;
}
然后，operator delete需要这么实现：
void operator delete(void* InPtr)
{
TracerFileLn::singleton().traceFree(InPtr);
}
void operator delete(void* InPtr, const char* InFilename,size_t InFileLn)
{
TracerFileLn::singleton().traceFree(InPtr);
}
记得 new[] 和 delete[] 也要做相应的实现。
但这样的话，咱们就不能再使用C++的原生new了，而是必须要用新的new。
int * pPtr = new(__FILE__,__LINE__)int;
所有使用new的地方都要这么写，太麻烦了？不过这难不倒我们，有宏呢，就跟MFC DEBUG_NEW那样：
#define DEBUG_NEW new (__FILE__,__LINE__)
#define new DEBUG_NEW
然后再用new 的地方实际上就会被替换为new (__FILE__,__LINE__) 了。
int * pPtr = newint;
继续这么写就可以，只是在这句话之前，必须要确保其前面有#define new DEBUG_NEW的宏声明。
信息Trace下来了，程序结束后，只需要看hash里还有哪些AllocInfo，一个个Dump出来就可以查到相应的内存泄露了。
看起来很方便吧
？方不方便，后面还会继续展开，敬请期待。