一、C++ 内存区域整体划分（经典五区）
cpp
┌───────────────┐
│ 栈 (Stack) │ ← 函数调用、局部变量
├───────────────┤
│ 堆 (Heap) │ ← new / malloc
├───────────────┤
│ 全局/静态区 │ ← global / static
├───────────────┤
│ 常量区 │ ← 字符串字面量、const
├───────────────┤
│ 代码区 │ ← 程序指令
└───────────────┘1. 高频坑点
- 仅堆内存会发生「内存泄漏」：栈和静态区由编译器 / 操作系统自动管理，不存在泄漏问题；
- 栈溢出 ≠ 内存泄漏：栈溢出是栈空间被耗尽（如递归过深），泄漏是堆内存未手动释放；
- 内存泄漏的核心是「可访问性丢失」：堆内存被分配后，失去了所有指向它的指针，既无法使用也无法释放，并非单纯的 "忘记释放"。
2. 栈（stack）
- 由编译器进行管理，在需要时由编译器自动分配空间 ，在不需要时候自动回收空间，一般保存的是局部变量和函数参数等。
- 大多数编译器中，参数是从右向左入栈 ，函数调用完成后，局部变量先出栈，然后是参数，最后是栈顶指针最开始存放的地址 ，程序
由该点继续运行，不会产生碎片。 - 栈是高地址向低地址扩展，空间较小
bash
高地址
|
| [栈底] ← 初始位置（固定）
| ↓
| [数据]
| ↓
| [栈顶] ← 动态移动（随压栈/出栈变化）
|
低地址3. 堆（heap）
- 由程员手动管理（newmallocdeletefree）进行分配和回收，如果不进行回收的话，会造成内存泄漏的问题。
- 不连续的空间，实际上系统中有一个空闲链表，当有程序申请的时候，系统遍历空闲链表找到第一个大于等于申请大小的空间分配给程序 ，如果有剩余的，也会将剩余的插入到空闲链表中，这也是产生内存碎片的原因。
- 堆是低地址向高地址扩展，空间较大，较为灵活。
bash
高地址
|
| [栈底] ← 栈从高地址开始，向低地址扩展
| ↓
| [栈顶]
|
| （空闲内存区域）
|
| [堆末尾] ← 堆从低地址开始，向高地址扩展
| ↑
| [堆起始地址]
低地址4. 静态区（static/global 区）
特点：
1.程序启动时分配
2.程序结束时释放
3.整个程序生命周期
存什么：
cpp
int g = 10; // 全局变量
static int s = 20; // 静态变量
void foo() {
static int x = 0; // 局部静态变量
}| 对比点 | 栈 | 堆 | 静态区 |
|---|---|---|---|
| 分配方式 | 自动 | 手动 | 自动 |
| 释放方式 | 自动 | 手动 | 程序结束 |
| 生命周期 | 函数级 | 程序员控制 | 程序级 |
| 大小 | 小 | 大 | 中 |
| 速度 | 高 | 低 | 中 |
| 泄漏风险 | 无 | 高 | 低 |
二、内存泄漏的本质与核心原因（面试必讲）
1. 内存泄漏的标准定义
堆内存泄漏：程序员通过new/malloc在堆上分配了内存，后续既没有执行delete/free释放，又失去了所有指向该堆内存的指针，导致这块内存成为「不可访问的垃圾内存」------ 程序运行期间无法再使用，也无法释放，直到程序退出后由操作系统回收。
cpp
//new 了不 delete
void foo() {
int* p = new int(10);
} // 忘记 delete
//指针被覆盖
int* p = new int(10);
p = new int(20); // 原内存丢失
//️ new[] / delete 不匹配
int* arr = new int[10];
delete arr; // 应该 delete[]
️//循环容器中持续 new
for (;;) {
new int(1);
}
//️ 异常提前 return
int* p = new int;
if (error) return; // 泄漏
️// 智能指针循环引用
shared_ptr<A> a;
shared_ptr<B> b;
a->b = b;
b->a = a; // 永不释放2. 核心根源：堆内存的「手动管理特性」
栈和静态区无泄漏的原因是无需程序员干预，而堆内存是程序员全权负责的 ：
编译器 / 操作系统不会主动回收堆内存 （即使指针失效）；
只要程序员未执行释放操作，且指向堆内存的指针被销毁 / 置空 / 重赋值，就会导致泄漏。
三、内存泄漏的排查与根治方法
1.代码规范自查
- 遵循「谁分配，谁释放」原则：分配堆内存的函数，要么自己释放，要么明确告知调用者需要释放（如返回堆指针时加注释）；
- new/delete、malloc/free严格匹配 ：new→delete，new[]→delete[]，malloc→free，禁止交叉使用；
- 指针释放后立即置空：避免野指针，也能防止重复释放（delete nullptr是安全的）；
- 分支 / 循环中确保释放：if-else/for中所有分支都要写释放代码，避免遗漏；
- 异常场景下的安全释放：在catch块中释放堆内存，或使用RAII 机制；
- 容器存储堆指针时，手动遍历释放；
2.源头根治泄漏
1.核心思想：RAII 原则（资源获取即初始化）
定义：将堆资源的分配（new） 绑定到对象的构造函数，将资源的释放（delete） 绑定到对象的析构函数------ 对象创建时分配资源，对象销毁时（栈帧销毁 / 作用域结束）自动调用析构释放资源，无需程序员手动管理 。
本质：用栈的自动管理特性，管理堆的手动管理资源，从根源避免泄漏。
核心实现：C++11 智能指针（RAII 的具体实现）
智能指针是封装了堆内存指针的模板类，本质是栈上的对象，析构时自动释放指向的堆内存，支持*和->操作，用法和普通指针一致，完全替代手动new/delete。