OSG:先導篇 內存管理

一.簡介

OSG提供了一種自動管理內存的機制，這種機制涉及到兩個類:osg::ref_ptr類  和 osg::Referenced類

 

二.osg::Reference類

 osg::Reference類實現了對內存區段的引用計數器功能。

全部的OSG的節點和場景圖形數據（狀態信息 頂點數組 法線  紋理座標）都派生於Referenced類進行內存引用計數

 

Referenced類有3個主要組成部分：

1.保護成員整型變量_refCount,用做引用計數，在構造時被初始化爲0

2.公有函數ref()和unref()，用於實現_refCount值得增長和減小，當_refCount爲0時，unref()將自動釋放該對象所佔用的內存

3.做爲保護成員存在的虛析構函數

 

1.類定義

class OSG_EXPORT Referenced
{
public:
  Referenced();
  explicit Referenced(bool threadSafeRefUnref);
  Referenced(const Referenced&);
  inline Referenced& operator = (const Referenced&) {return *this;}
  virtual void setThreadSafeRefUnref(bool threadSafe);

#if defined (_OSG_REFERENCED_USE_ATOMIC_OPERATIONS)
  bool getThreadSafeRefUnref() const {return true;}
#else
  bool getThreadSafeRefUnref() const {return _refMutex != 0;}
#endif

#if defined (_OSG_REFERENCED_USE_ATOMIC_OPERATIONS)
  OpenThreads::Mutex* getRefMutex() const {return getGlobalReferencedMutex();}
#else 
  OpenThreads::

}

 

 

三.osg::ref_ptr類

osg::ref_ptr類用於實現一個指向Referenced對象的智能指針，並對其引用計數器進行管理

osg::ref_ptr<>模板類包含了3個主要組成部分：

1.一個私有指針_ptr,用於保存管理內存區域的地址，能夠用get()方法返回_ptr的值

2.相似指針重載定義了方法

3.valid()方法，用於判斷ref_ptr<>是否爲空，不爲NULL時返回true

 

 osg::ref_ptr<osg::類> 對象 = new osg::類;

 

1.類定義

template<class T>

class ref_ptr
{
public:
  typedef T element_type;

  ref_ptr() : _ptr(0) {}
  ref_ptr(T* ptr) : _ptr(ptr) {if(_ptr) _ptr->ref();}
  ref_ptr(const ref_ptr& rp) : _ptr(rp.ptr) {if(_ptr) _ptr->ref();}
  template<class Other> ref_ptr(const ref_ptr<Other>& rp) : _ptr(rp._ptr) {if(_ptr) _ptr->ref();}
  ref_ptr(observer_ptr<T>& optr) : _ptr(0) {optr.lock(*this);}
  ~ref_ptr() {if(_ptr) _ptr->unref(); _ptr = 0;}

  ref_ptr& operator = (const ref_ptr& rp)
  {
    assign(rp);
    return *this;
  }

  template<class Other> ref_ptr& operator = (const ref_ptr<Other>& rp)
  {
    assign(rp);
    return *this;
  }

  inline ref_ptr& operator = (T* ptr)
  {
    if (_ptr==ptr) return *this;
    T* tmp_ptr = _ptr;
    _ptr = ptr;
    if (_ptr) _ptr->ref();
    if(tmp_ptr) tmp_ptr->unref();
    return *this;
  }

#ifdef OSG_USE_REF_PTR_IMPLICIT_OUTPUT_CONVERSION
  operator T*() const {return _ptr;}
#else

  bool operator == (const ref_ptr& rp) const {return (_ptr == rp._ptr);}
  bool operator == (const T* ptr) const {return (_ptr == ptr);}
  friend  bool operator == (const T* ptr, const ref_ptr& rp) {return (ptr == rp.ptr)}

  bool operator != (const ref_ptr& rp) const {return (_ptr != rp._ptr);}
  bool operator != (const T* ptr) const {return (_ptr != ptr);}
  friend bool operator != (const T* ptr, const ref_ptr& rp) {return (ptr != rp._ptr);}

  bool operator < (const ref_ptr& rp) const {return (_ptr < rp._ptr);}

private:
  typedef T* ref_ptr::*unspecified_bool _type;

public:
  operator unspecified_bool_type() const {return valid() ? &ref_ptr::_ptr : 0;}
#endif

  T& operator* () const {return *_ptr;}
  T* operator->() const {return _ptr;}

  //獲取指針
  T* get() const {return _ptr;}

  bool operator !() const {return _ptr == 0;}
  bool valid() const {return _ptr != 0;}

  //返回指針
  T* release() {T* tmp = _ptr; if (_ptr) _ptr->unref_nodelete(); _ptr = 0; return tmp;}
  
  void swap(ref_ptr& rp) {T* tmp = _ptr; _ptr = rp._ptr; rp._ptr = tmp;}

private:

  template<class Other> void assign(const ref_ptr<Other>& rp)
  {
    if (_ptr == rp._ptr) return;
    T* tmp_ptr = _ptr;
    _ptr = rp._ptr;
    if (_ptr) _ptr->ref();
    if (tmp_ptr) tmp_ptr->unref();
  }

  template<class Other> friend class ref_ptr;
  T* _ptr;
};

 

2.使用 osg::ref_ptr<>

osg::ref_ptr<osg::Geode> geodePtr = new osg::Geode();
osg::Geode* obj1 = * geodePtr;       //獲取Geode指針
osg::Geode* obj2 = geodePtr.get();  //獲取Geode指針

//做爲返回值
osg::Geode* createGeode()
{
  osg::ref_ptr<osg::Geode> geode = new osg::Geode;
  return geode.release();
}

 

 

四.使用智能指針

在osg中，大多數場景圖形類都繼承自osg::Reference,但也有注意的地方

1.使用智能指針模板的類必須繼承自osg::Reference類，不然沒法使用

2.在建立智能指針以後，不能手動調動delete來刪除該智能指針，不然編譯會提示錯誤信息。由於osg::Reference的析構函數是保護類型

3.在osg::Reference類成員函數中，有兩個共有的成員函數ref() 和 unref(),它們主要是用來控制內存計數器，不要隨意使用來改變內存計數器的值

4.在osg中，能夠new運算指針

 

每一個類要使用以前先用智能指針託管，用於避免內存泄漏

 

bool CPickHandler::handle(const osgGA::GUIEventAdapter& ea, osgGA::GUIActionAdapter& aa)
{

  osg::ref_ptr<osg::Group> root = new osg::Group;
  osg::ref_ptr<osg::Geode> node1 = new osg::Geode;
  osg::ref_ptr<osg::Geometry> geo1 = new osg::Geometry;

  root->addChild(node1.get());
  node1->addDrawable(geo1.get());
  printf("%d, %d, %d", root->referenceCount(), node1->referenceCount(), geo1->referenceCount());
}

 

五.dynamic_cast

dynamic_cast主要用於類層次間的上行轉換和下行轉換，還能夠用於類之間的交叉轉換

在類層次間進行上行轉換時，dynamic_cast和static_cast的效果是同樣的；

在進行下行轉換時，dynamic_cast具備類型檢查的功能，比static_cast更安全。