不使用新的C++内存分配错误

Question

我的程序遇到了引发大量内存分配异常的问题，并且我很难诊断该问题...我会发布代码，但是我的程序很大，并且我有专有的信息问题，所以我希望在不发布代码的情况下获得帮助。如果您打算以某种形式的SSCCE评论进行回复，请立即停止阅读并为我们俩节省一些时间。在这种情况下，我无法发布简洁的代码-我将在问题描述和某些特定问题上尽量保持简洁明了。

程序背景-我的程序基本上是一个数据处理程序。它以一堆数据表作为输入，对其进行计算，然后根据计算结果吐出新的数据表。我所有的数据结构都是用户定义的类(由带有数组的 vector 容器的int，double和string类型组成)。在所有情况下，我都在不使用new和delete的情况下初始化类变量的实例。

问题描述-我的程序编译时没有警告，并且可以在较小的数据集上正常运行。但是，一旦我增加了数据集(从20x80数组增加到400x80)，我就开始抛出bad_alloc异常(一旦我处理了前35个条目左右)。大型数据集在我的18个模块中的17个中运行良好-我隔离了其中一个发生错误的函数。该函数所需的计算将导致创建约30,000行数据，而我的代码中的其他函数将生成800,000多行而不会发生意外。
该模块中唯一真正的唯一属性是我正在使用大量调整大小(每个函数调用大约100次)，并且该函数在调整大小操作期间使用了递归循环(该函数在1个建筑物的租户中分配平方英尺)时间，然后在模拟每个租户租约的大小和持续时间之后，更新剩余的脚来分配，直到分配了所有平方英尺为止)。而且，每次错误都发生在几乎相同的位置(但不是完全相同的位置，因为我有一个随机数生成器，会导致结果有所不同)。真正令我感到困惑的是，对该函数的第一个〜34调用可以正常工作，〜35调用不需要比前一个34占用更多的内存，但是我在第35个调用上仍存在这些bad_alloc异常...

我知道没有代码很难提供帮助。请尝试给我一些方向。我的具体问题如下:

如果我不使用“new”和“delete”，并且所有变量都在本地函数的内部初始化，是否可能通过重复的函数调用而出现内存泄漏/分配问题？使用“vector 实例”初始化局部函数的变量包括时，我有什么能做或应该做的事情来管理内存？声明我的变量？

如果我要通过堆栈执行整个程序，是否有可能我的堆栈内存不足？是否有可能需要在堆上加载一些大的查询表(映射等)，然后将堆栈用于速度很重要的迭代中？

使用与内存相关的调整大小是否存在问题？难道这是我应该使用“new”和“delete”的实例(在很多情况下，我被警告不要使用它们，除非有非常明确的特定理由要这样做)？

[涉及3]在问题函数中，我正在创建一个类变量，然后将该变量写入大约20次(每次对模型的“迭代”一次)。执行此操作时，我不需要上一次迭代的数据...因此，表面上可以为每次迭代创建变量的新实例，但是我不知道这将如何一定有帮助(因为显然我能够在第一个〜34个数据切片上的一个实例上完成所有20次迭代)

任何想法将不胜感激。我可以尝试发布一些代码，但是我已经尝试过一次，并且每个人似乎都因为它不可编译而分心。我可以发布有问题的函数，但它不会自行编译。

这是导致问题的类:

// Class definition
class SpaceBlockRentRoll
{
public:
    double RBA;
    string Tenant;
    int TenantNumber;
    double DefaultTenantPD;
    int StartMonth;
    int EndMonth;
    int RentPSF;
    vector<double> OccupancyVector;
    vector<double> RentVector;
};

// Class variable declaration (occuring inside function)
vector<SpaceBlockRentRoll> RentRoll;

另外，这是递归发生的函数的摘录

for (int s=1; s<=NumofPaths; ++s) {
    TenantCounter = 0;
    RemainingTenantSF = t1SF;
    if (RemainingTenantSF > 0) {
        while (RemainingTenantSF > 0) {
            TenantCounter = TenantCounter + 1;

            // Resize relevant RentRoll vectors
            ResizeRentRoll(TenantCounter, NumofPaths, NumofPeriods, RentRoll);

            // Assign values for current tenant
            RentRoll[TenantCounter] = AssignRentRollValues(MP, RR)  
            // Update the square feet yet to be allocated
            RemainingTenantSF = RemainingTenantSF - RentRoll[TenantCounter].RBA;
        }
    }
}

Answer 1

bad_alloc来自某种形式的堆问题，并且可以由任何间接分配或释放堆内存的代码抛出，其中包括所有标准库集合(std::vector，std::map等)以及std::string。

如果您的程序不使用大量堆内存(因此它们没有用完堆)，则bad_alloc可能是由堆损坏引起的，这通常是由于在堆中使用了悬空指针造成的。

您提到您的代码执行了许多resize操作-大多数集合上的resize将使集合上的所有迭代器无效，因此，如果在resize之后重用任何迭代器，则可能会导致堆损坏，从而导致bad_alloc异常。如果您使用未经检查的 vector 元素访问(std::vector::operator[])，并且索引超出范围，则也可能导致堆损坏。

通常，跟踪堆损坏和内存错误的最佳方法是使用堆调试器，例如valgrind。