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介绍

c++在构造过程中经常会遇到内存管理的问题，这里我讲解一些我在写kinect驱动时遇到的一些主要的内存和数据管理问题

• 栈溢出

  在类内直接构建大数组导致栈溢出
  这里我先构建了一个6400*4800的一维数组，在栈中

  #define COLS 6400
  #define ROWS 4800
  class DataSet {
   public:
         cv::Point3f worldPt[COLS*ROWS];
  };
  

  修改方法是要将栈中创建的大型数据，放到堆中

     #define COLS 6400
     #define ROWS 4800
     class DataSet {
      public:
            cv::Point3f *worldPt;
            DataSet() : worldPt(new cv::Point[COLS*ROWS]) {}
            ～DataSet()  {delete [] worldPt;}
     };
  

栈中创建导致溢出

堆中创建

• 内存泄露

  由于没有合理使用delete导致在程序运行时出现部分数据无法释放，这里是无法删除function创建的数据，使内存占用率不断上升最终导致死机

   #define COLS 640
   #define ROWS 480
   class DataSet {
    public:
           cv::Point3f *worldPt;
           DataSet() : worldPt(new cv::Point[COLS*ROWS]) {}
           ～DataSet()  {delete [] worldPt;}
           void set(DataSet dataSet);
   };
   DataSet function() {.....return DataSet;}
   void DataSet::set(DataSet dataSet) {...}
   main() {
       DataSet data1 = function();
       DataSet data2 = data2;
   }
  

  修改方法，在类中区别对待引用和克隆，通过加入两种不同的方法，这里我加入了operator=来赋值保证引用类不被释放，而用set来赋值克隆类保证在栈弹出的时候调用析构函数，从而避免了可能出现的内存堆积和非法访问

     class DataSet{
     public:
        cv::Mat color;
        cv::Mat depth;
        cv::Point3f *worldPt;
        std::vector<cv::KeyPoint> kp;
        cv::Mat im;
        DataSet() : worldPt(new cv::Point3f[ROWS*COLS]) {}
        ~DataSet() { delete [] worldPt; }
        void set(DataSet dataSet);
        void operator=(DataSet &dataSet);
     };
  

示例源码

• 构建基类

class DataSet{
public:
   cv::Mat color;
   cv::Mat depth;
   cv::Point3f *worldPt;
   std::vector<cv::KeyPoint> kp;
   cv::Mat im;
   DataSet() : worldPt(new cv::Point3f[ROWS*COLS]) {}
   ~DataSet() { delete [] worldPt; }
   void set(DataSet dataSet);
   void operator=(DataSet &dataSet);
};

//本例需要查看的函数
void DataSet::set(DataSet dataSet) {
   color = dataSet.color.clone();
   depth = dataSet.depth.clone();
   memmove(worldPt,dataSet.worldPt,sizeof(cv::Point3f)*COLS*ROWS);
   im = dataSet.im.clone();
   for(int i=0;i<kp.size();i++) kp.push_back(dataSet.kp[i]);
}
void DataSet::operator=(DataSet &dataSet) {
   color = dataSet.color.clone();
   depth = dataSet.depth.clone();
   memmove(worldPt,dataSet.worldPt,sizeof(cv::Point3f)*COLS*ROWS);
   im = dataSet.im.clone();
   for(int i=0;i<kp.size();i++) kp.push_back(dataSet.kp[i]);
}

• 构建子类

class DataStream : public DataSet {
private:
    Freenect::Freenect freenect;
    bool isSelect,isShowInfo,isCopyOperation;
    MyFreenectDevice& device;
    bool getData();
    static void* getPthreadImg(void*);
    void run_thread();

public:
    Mutex imgLock;
    bool isSignalLoss;
    bool isCalcFeature;
    std::vector<VisImg> visImg;

    DataStream() : device(freenect.createDevice<MyFreenectDevice>(0)) {
        device.startVideo();
        device.startDepth();
        run_thread();
    }
    ~DataStream() {
        device.stopVideo();
        device.stopDepth();
    }

    bool calc_feature();
    DataSet copy();
    cv::Mat clone();
    cv::Point3f depth_to_world(int camerax,int cameray,int depthData);
    int add(cv::Mat &src,std::string name);
};

//本例需要查看的函数
DataSet DataStream::copy() {
    isCopyOperation = true;
    Mutex::ScopedLock lock(imgLock);
    DataSet dataSet;
    dataSet.color = color.clone();
    dataSet.depth = depth.clone();
    for(int i=0;i<ROWS*COLS;i++) dataSet.worldPt[i] = worldPt[i];
    if(isCalcFeature) {
        dataSet.im = im.clone();
        for(int i=0;i<kp.size();i++) dataSet.kp.push_back(kp[i]);
    }
    isCopyOperation = false;
    return dataSet;
}