如何在c ++中清除已删除对象的内存？

Posted 2021-05-07

我想用C ++开发自己的信号范围。所以我用qt就是为了这个目的。我在ui中添加了一个graphicsView和一个按钮。在连接方法按下按钮我更新了graphicsView（最后我将这个方法传递给一个线程）。每次按下按钮，尽管删除指针，内存的使用量也会增加。我该怎么控制呢？

我检查了vs15诊断工具中的内存使用情况。

c ++头文件：

#pragma once

#include <QtWidgets/QMainWindow>
#include "ui_QtGuiApplication.h"
#include <QGraphicsScene>
#include <QGraphicsPathItem>
class QtGuiApplication : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    QtGuiApplication(QWidget *parent = Q_NULLPTR);

private:
    Ui::QtGuiApplicationClass ui;

    QGraphicsScene* scene = new QGraphicsScene();
    QPolygon pol;
    QGraphicsPathItem* pathItem = new QGraphicsPathItem();
    int index_ = 0;            // graph offset
    QPen* myPen = new QPen(Qt::red, 2);

    private slots:  
    void btn_Display_clicked();
};

c ++源文件：

    #include "QtGuiApplication.h"
#include <math.h>       /* sin */

#define pi 3.14159265

QtGuiApplication::QtGuiApplication(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
{
    ui.setupUi(this);
    ui.graphicsView->setScene(scene);
    ui.graphicsView->show();
    connect(ui.btn_Display, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(btn_Display_clicked()));
}

void QtGuiApplication::btn_Display_clicked()
{
    scene->removeItem(pathItem);
    QPoint pos;

    double x_amp_, y_amp_;
    int x_pix_, y_pix_;
    double phi_ = 0;
    double freq_ = 5;
    for (int i = 0; i<800; i++)
    {
        y_amp_ = 100 * sin(2 * pi*freq_*i / 811 + phi_) + 20 * index_;
        x_amp_ = i;
        x_pix_ = x_amp_;
        y_pix_ = y_amp_;
        pos.setX(x_pix_);
        pos.setY(y_pix_);
        pol.append(pos);
    }
    QPainterPath* myPath = new QPainterPath();
    (*myPath).addPolygon(pol);
    pathItem = scene->addPath(*myPath, *myPen);
    delete myPath;
    pol.clear();
    index_ = (index_ + 1) % 20; // just for sense of change in graph 
}

答案

我有几条评论。

1. 你正在做很多完全不必要的手动内存管理。为什么不好？因为如果你不是，你的错误就不可能通过施工来实现。您不必使用手动内存分配（显式new）。按值保存对象：它们被设计为以这种方式工作，并让编译器担心其余部分。
2. 你声明范围太大的对象。您在类中声明了多边形和笔，即使它们属于btn_Display_clicked的范围;你在循环之外声明循环变量（x_amp_和y_amp_）。
3. connect声明是多余的：setupUi为您做连接。
4. 你没有完全利用C ++ 11。
5. 包含<QtModule/QClass>形式推迟检测项目错误配置，直到链接时间并且是不必要的。你的意思是直接包括<QClass>。如果出现编译错误，那么您的项目配置错误 - 也许您需要重新运行qmake（典型解决方案）。
6. 在C ++中，<cmath>是惯用语，而不是<math.h>。保留后者以与C兼容。
7. 也许你可能希望使用M_PI。它是C ++中pi广泛使用的名称。
8. 预分配多边形避免了在点存储增长时重新分配点存储的过早悲观。
9. 使用基于整数的多边形会丢失精度，除非您出于特定原因而做出选择。否则，你应该使用QPolygonF。

因此，界面变为：

#pragma once

#include <QMainWindow>
#include <QGraphicsScene>
#include <QGraphicsPathItem>
#include "ui_QtGuiApplication.h"

class GuiApplication : public QMainWindow
{
   Q_OBJECT

public:
   GuiApplication(QWidget *parent = {});

private:
   Ui::GuiApplicationClass ui;

   QGraphicsScene scene;
   QGraphicsPathItem pathItem; // the order matters: must be declared after the scene
   int index_ = 0;

   Q_SLOT void btn_Display_clicked();
};

并实施：

#include "GuiApplication.h"
#define _USE_MATH_DEFINES
#include <cmath>

#if !defined(M_PI)
#define M_PI (3.14159265358979323846)
#endif

GuiApplication::GuiApplication(QWidget *parent) : QMainWindow(parent)
{
   ui.setupUi(this);
   ui.graphicsView->setScene(&scene);
   ui.graphicsView->show();
   pathItem.setPen({Qt::red, 2});
   scene.addItem(&pathItem);
}

void GuiApplication::btn_Display_clicked()
{
   const double phi_ = 0;
   const double freq_ = 5;
   const int N = 800;
   QPolygonF pol{N};
   for (int i = 0; i < pol.size(); ++i) {
      qreal x = i;
      qreal y = 100 * sin(2 * M_PI * freq_ * i / 811 + phi_) + 20 * index_;
      pol[i] = {x, y};
   }
   QPainterPath path;
   path.addPolygon(pol);
   pathItem.setPath(path);
   index_ = (index_ + 1) % 20; // just for sense of change in graph
}

在C ++ 14中，如果您希望在其他地方重用它，您可以轻松地将生成器分解出来;那么循环将被替换为：

auto generator = [=,i=-1]() mutable {
   ++i;
   return QPointF{qreal(i), 100 * sin(2 * M_PI * freq_ * i / 811 + phi_) + 20 * index_};
};
std::generate(pol.begin(), pol.end(), generator);

唉，就目前而言，btn_Display_clicked实现抛弃了分配用于存储多边形的堆，并且它不必要地将数据从多边形复制到路径内的内部元素存储。我们可以通过直接修改画家项目的路径来避免这两种情况：

void GuiApplication::btn_Display_clicked()
{
   const double phi_ = 0;
   const double freq_ = 5;
   const int N = 800;
   if (pathItem.path().isEmpty()) { // preallocate the path
      QPainterPath path;
      path.addPolygon(QPolygon{N});
      pathItem.setPath(path);
   }
   auto path = pathItem.path();
   pathItem.setPath({}); // we own the path now - item's path is detached
   Q_ASSERT(path.elementCount() == N);
   for (int i = 0; i < path.elementCount(); ++i) {
      qreal x = i;
      qreal y = 100 * sin(2 * M_PI * freq_ * i / 811 + phi_) + 20 * index_;
      path.setElementPositionAt(i, x, y);
   }
   pathItem.setPath(path);
   index_ = (index_ + 1) % 20; // just for sense of change in graph
}

因为QPainterPath是隐式共享值类，所以path = item.path(); item.setPath({});序列相当于将路径移出路径项。随后的setPath(path)将其移回，因为我们不对本地副本进行进一步更改。

另一答案

在

pathItem = scene->addPath(*myPath, *myPen);

创建了一个新的QGraphicsPathItem并将指针返回到pathItem。迟早会再次单击该按钮

scene->removeItem(pathItem);

从场景中删除QGraphicsPathItem。不幸的是according to the documentation

项目的所有权传递给调用者（即，QGraphicsScene在销毁时将不再删除项目）。

删除pathItem取决于程序员。 pathItem没有删除，并在随后的电话中泄露

pathItem = scene->addPath(*myPath, *myPen);

解决方案：在pathItem泄露之前删除它。

scene->removeItem(pathItem);
delete pathItem; 

应该做的工作。