Valgrind没有检测到危险的释放记忆
我正在学习valgrind框架，并决定在我自己的小测试案例中运行它。 这里是下面的程序，它强制从堆中删除额外的对象（我在AMD64 / LINUX上运行它）：
#include <iostream>
using namespace std;
struct Foo
{
Foo(){ cout << "Creation Foo" << endl;}
~Foo(){ cout << "Deletion Foo" << endl;}
};
int main()
{
Foo* ar = new Foo[3];
*(reinterpret_cast<int*>(ar)-2) = 4;
delete[] ar;
return 0;
}
但valgrind的执行结果让我很困惑：
$ valgrind --leak-check = full ./a.out -v
== 17649 == Memcheck，一个内存错误检测器
== 17649 ==版权所有（C）2002-2017，和GNU GPL'd，Julian Seward等人。
== 17649 ==使用Valgrind-3.13.0和LibVEX; 用-h重新运行版权信息
== 17649 ==命令：./a.out -v
== == 17649
Creation Foo
Creation Foo
Creation Foo
删除Foo
删除Foo
删除Foo
删除Foo
== == 17649
== 17649 ==总结：
== 17649 ==在退出时使用：1块中72,704字节
== 17649 ==总堆使用情况：分配3个分配，2个释放，73,739个字节
== == 17649
== 17649 ==泄漏摘要：
== 17649 ==绝对丢失：0个块中的0个字节
== 17649 ==间接丢失：0个字节0个字节
== 17649 ==可能丢失：0块中的0个字节
== 17649 ==仍然可达：1块中72,704字节
== 17649 ==被抑制：0个字节0个字节
== 17649 ==没有显示可达到的块（找到指针的块）。
== 17649 ==要看到它们，请重新运行：--leak-check = full --show-leak-kinds = all
== == 17649
== 17649 ==对于检测和抑制错误的计数，请重新运行：-v
== 17649 ==错误摘要：来自0个上下文的0个错误（被抑制：0从0）
似乎valgrind（版本3.13.0）没有检测到任何内存损坏？
UPD：我编译main.cpp与命令g++ -g main.cpp
Valgrind没有检测到数组“前缀”的改变，因为它是内存的有效部分。 尽管它不应该被用户代码直接改变，但它仍然可以通过数组构造函数代码访问和修改，并且valgrind不提供如此精细的访问检查分离。 还要注意，这种腐败似乎并没有损坏堆，因此取消分配成功。
Valgrid没有检测到无效对象上的析构函数调用，可能是因为此调用实际上并未访问无效存储。 添加一些类字段将改变情况：
struct Foo
{
int i;
Foo(): i(0) { cout << i << "Creation Foo" << endl;}
~Foo(){ cout << i << "Deletion Foo" << endl;}
};
无效的大小为4的读取
Valgrind没有检测到内存问题，因为没有。
让我们一步一步地浏览你的程序（这是依赖于实现的，但它基本上是如何用于gcc和其他主要编译器的）：
调用new Foo[3] ：
8+3*sizeof(Foo)字节的内存被分配，我们称它为指针p 。 需要8个字节来存储数组中的元素数量。 当调用delete时，我们将需要这个号码。 p[0]=3 。 p+8 ， p+8+sizeof(Foo)和p+8+2*sizeof(Foo)调用放置new运算符Foo() p+8+2*sizeof(Foo) ，即创建3个对象。 ar的地址为p+8并指向第一个Foo 。 操作对象数*(reinterpret_cast<int*>(ar)-2) = 4
p[0]现在是4 。 大家都认为阵列中有4物体（但实际上只有3 ） 注意：如果Foo会有一个微不足道的析构函数（像int ），情况会有所不同，并且访问ar-8将是一个无效访问。
在这种情况下，编译器会优化析构函数的调用，因为不需要做任何事情。 但是不需要记住元素的数量 - 所以p实际上是ar ，开始时没有偏移量/额外的8个字节。
这就是为什么大多数编译器错误的代码：
int *array=new int[10];
delete array;//should be delete [] array;
工作没有问题：内存管理器不需要知道指针后面有多少内存，无论它是只有一个int还是多个 - 它只是释放内存。
调用delete [] ar
p[0]=4次，也用于arr[0], arr[1], arr[2]和arr[3] 。 调用它的arr[3]是未定义的行为，但没有什么不好的事情发生：调用析构函数不会释放内存（或者甚至在你的情况下触摸它）。 它只打印一些东西 - 没有错。 p指针被释放而不是ar因为内存管理器只“知道” p我们可以从ar计算p 。 被称为空洞free(p)地方 - 没有人关心它拥有多少内存 - 并且使用的operator delete(*void)不提供它。 没有什么，Valgrind的观点是什么问题。
为了使我的观点更清晰（请参阅此处汇编的结果）：
Foo f;
会导致只调用析构函数（无内存访问）但不释放内存 - 这就是在你的程序中发生的对象arr[0] ， arr[1] ， arr[2]和arr[3]
call Foo::~Foo()
但
Foo *f=new Foo();
delete f;
会导致调用析构函数和操作符delete，这会删除堆上的内存：
call Foo::~Foo()
movq %rbp, %rdi
call operator delete(void*) ; deletes memory, which was used for f
然而，在你的情况下，不会为每个对象调用delete操作符，因为内存也不是按位分配的，而是作为整个内存块，即p 。
如果你想调用delete ar; 而不是delete [] ar; 你可以看到会发生什么：
Foo调用析构函数。 arr而不是指针p 。 然而指针ar对于内存管理器来说是未知的（它只知道p ），这是有问题的。 正如VTT指出的那样，如果析构函数触及对象中的某些内存，您将看到无效的内存访问超出数组的内存。
如果你的析构函数必须释放一些内存（例如有一个向量作为成员），并因此将随机存储器内容解释为地址并对这些随机地址调用操作符delete ，则会得到错误。