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2008-10-15 16:41:04
语言是桌面系统，尤其是系统软件、大型应用软件的主流开发语言。语言以其灵活性著称，同时也更复杂。利用C++编写健壮的代码，更具有挑战性。C++允许动态内存管理， 同时也容易导致更多和内存相关的问题。一般而言， 除了系统设计上的缺陷， 基于C++的软件的缺陷和错误大部分都和内存缺陷（主要包括内存访问错误和内存泄漏两类）相关。 所以，消除代码中的内存相关缺陷，成为程序员编写、调试、维护代码中的任务，也是保证软件质量的关键。
本文的工作基于“863”计划项目“面向网络海量空间信息的大型GIS”课题。该系统是基于C++/MFC编写，开发环境是Visual Studio .net 2003.本文基于此项目的工程实践，总结了如何使用C++语言机制、开发环境和相关质量保证工具来预防、发现各种编译期、运行期和内存相关的缺陷的方法和工具。
1 遵循C++相关的编码规范和惯用法，预防缺陷
编码规范是语言相关的规则，是经过实践总结出来的经验。良好的编程标准将有效地帮助开发人员避免开发有潜在危险的代码。一般来说，为了减少内存缺陷，应该遵循下列编码规则[1]：
（1）基类或者带有虚函数的类应该将其析构函数声明为虚函数。
（2）在构造函数中防止内存泄漏，在析构函数中不要抛出异常。
（3）使用对应形式的new和delete.即：用delete来释放new申请的内存，delete[]释放new[]申请的内存。
（4）指针在使用前必须初始化，指向动态内存的指针在释放后应立即置为空。
（5）如果类构造函数中分配了资源，那么需要显式提供拷贝构造函数和赋值操作符，并且在析构函数中释放资源。
值得重视的是C++中的惯用法RAII.RAII核心思想是利用对象来管理资源，在对象的构造函数中获取资源，在其析构函数中释放资源[2].为了保证动态申请的内存能在即使出现异常的情况下仍能释放，比较理想的方法是使用局部变量来管理动态内存的所有权（ownership），就是所谓的智能指针。STL中的auto_ptr就是为解决资源所有权问题设计的，但是缺少对引用数和数组的支持并且不能用在STL容器中。Boost库[3]提供的智能指针相对成熟，实用价值高。其中，shared_ptr线程并且可以用在STL容器中。具体示例参考文献[3].
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