C/C++のメモリリークとは？仕組みと具体例をわかりやすく解説

メモリリーク（memory leak）とは、プログラマが動的に確保したメモリを適切に解放（free / delete）せずに放置してしまうことで発生する現象です。確保されたメモリは、すでにプログラムから使われていないにもかかわらず、システム上では「使用中」として予約されたまま残ります。このように、何の理由もなくメモリ領域が占有され続ける状態が、メモリリークと呼ばれる所以です。

メモリリークが起きると、一部のメモリブロックが無駄に消費されます。システムに十分な空きメモリがある場合でも、リークが蓄積すればパフォーマンスの低下を招き、最悪の場合はメモリ枯渇によるクラッシュにつながることもあります。

例1：new したポインタを delete しないケース

void my_func() {
    int *data = new int;
    *data = 50;
}

このコードの問題点は、new で確保した *data が関数の終了時に delete されていないことです。その結果、確保されたメモリはどこからも参照できなくなり、そのまま無駄になってしまいます。これが典型的なメモリリークです。

例2：malloc / free を使うC言語のケース

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void) {
    int *data = (int *)malloc(sizeof(int));
    if (data == NULL) {
        return 1;
    }
    *data = 50;
    printf("value = %d\n", *data);
    free(data);   /* 解放しないとメモリリークになる */
    data = NULL;
    printf("Done\n");
    return 0;
}

出力

value = 50
Done

free() の呼び出しを忘れると、main() 関数が終了しても確保したメモリは解放されず、リークとして残り続けます。

メモリリークへの対策

• 確保と解放を必ず対にする：new / malloc には対応する delete / free を必ず呼びます。
• スマートポインタを活用する：C++では std::unique_ptr や std::shared_ptr など RAII の仕組みを使えば、スコープを抜けた際に自動的に解放されます。
• 検出ツールを利用する：Valgrind や AddressSanitizer などのツールを使えば、リーク箇所を効率的に特定できます。