使用 new[] 安全地分配动态数组

Posted 2023-02-21

【中文标题】使用 new[] 安全地分配动态数组

【英文标题】：Safely allocating dynamic arrays with new[]

【发布时间】：2015-06-16 18:38:32

【问题描述】：

这个想法是加载 Wavefront OBJ 文件并使用 DirectX 11.0 渲染它。到目前为止一切正常，除了几何体的实际加载。

我分配一个指针数组来包含我的顶点位置、纹理坐标和法线：

pfVertices_ = new float[nTotalVertices_ * 3];
pfNormals_ = new float[nTotalVertices_ * 3];
pfTexcoords_ = new float[nTotalVertices_ * 2];

当然，我会释放它们：

delete[] pfVertices_;
delete[] pfNormals_;
delete[] pfTexcoords_;

当我尝试加载包含大约 9200 个顶点的模型时，我遇到了访问冲突。我明白问题是什么，我只是不知道如何解决它。我试过malloc() 和free()，但是AFAIK 你不能把void* 转换成float* 而不自找麻烦，它仍然给我访问冲突。

所以，我的问题： 有没有一种安全的方法来动态分配大数组，还是我应该忍受new 的缺点？

编辑：所以是的，我知道std::vector 从一开始就存在。由于一些糟糕的体验，我回避了它，并且因为当图形引擎在 GPU 上变得繁重时，我担心它的性能。

无论如何，我将所有内容都转换为std::vector，并且我没有再次遇到访问冲突。但是我的几何图形是不可见的。我（有点）尝试过相机方向/位置是否有问题，但事实并非如此。我还检查了图形调试器，没有任何明显的问题。我以前遇到过这个不可见的几何问题，但后来它与光栅化状态有关，这里不可能。有人对在哪里寻找问题有什么建议吗？

【问题讨论】：

您正在正确分配和删除内存，您的问题在其他地方。如果分配是您得到std::bad_alloc 的问题，则访问冲突是另一个问题。

这里没有明显的问题。这应该有效。恐怕你的问题可能出在其他地方。你听起来像是在 Windows 上；你可以使用像 Linux 的 valgrind 这样的内存边界检查工具吗？

访问冲突不是 'new' 抛出的 'std::bad_alloc' 异常，因此您没有分配问题。

顺便提一下，因为你很着急，一些快速而肮脏的调试技巧：用new float[size*2] + (size/2)分配，然后用delete[] (ptr - size/2)释放。这将为您提供数组前后缓冲区的size/2 索引。如果您的程序停止崩溃，则说明存在缓冲区溢出问题。

另外，请尝试完全注释掉您的 delete[] 行。你的程序会像没有明天一样泄漏内存，但如果它停止崩溃，你就有一个 using-pointer-after-freeing 问题。

【参考方案1】：

是的！你绝对应该使用std::vector 而不是new[]！它将为您完成所有内存管理，您可以使用std::vector::at 或platforms debugging facilities 进行范围检查访问。

这本身当然不能防止访问冲突，但它能够非常详细地告诉您（或者至少比您使用new[] 所拥有的更精确）它们发生在哪里，例如您尝试访问的索引以及数组的实际大小。

有了这些信息，找到根本问题通常比仅仅从一个毫无用处的“分段错误”中容易得多。

使用std::vector 还会让您更难犯一些（遗憾的是仍然很常见）错误，例如“免费使用”错误。

【讨论】：

不管怎样，他们的分配不是问题的原因，所以切换到std::vector 不会解决他们的问题。

@CoryKramer 但它会让他们更好地了解问题所在，因为您可以用良好的调试行为来换取愚蠢的 UB 崩溃。

不！只需编写正确的代码（我从不使用 std::vector::at）

@DieterLücking 我也没有，但我确实使用我的平台提供的调试工具来告诉我（至少在某些情况下）我什么时候搞砸了。 “只要写正确的代码”就和医生说的“别生病”一样有用。

std::vector::at 没有调试工具。