boost::shared_ptr、reserve()

本文介绍了Boost库中的智能指针`shared_ptr`的使用方法,强调了它在管理动态内存和多对象共享资源时的优势。同时,文章探讨了`reserve()`方法的作用,解释了如何通过`reserve()`在预先知道内存需求时避免不必要的容器重新分配,以提高性能。

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下面是SVO源码中LZ读到的一句代码:

global.h

class Frame{  
typedef boost::shared_ptr<Frame> FramePtr;
}

之后调用:Frame::FramePtr  frame_

类似的:

//在类中定义智能指针
class Camera{
public:
      typedef shared_ptr<Camera> Ptr;  //相机的智能指针    
}

//调用这个智能指针
Camera::Ptr   camera_;
camera_->world2pixel();

总结:这段话意味 创建一个智能共享指针FramePtr,元素类型为Frame,能够自动析构删除指针。

initialization.cpp

 px_vec.clear(); px_vec.reserve(new_features.size());

总结:reserve(n)为px_vec保留空间。 

reprojector.cpp

    boost::unique_lock<boost::mutex> lock(map_.point_candidates_.mut_);

总结: 多线程部分内容。

一、shared_ptr的使用方法

首先要包含:#include <boost/shared_ptr.hpp>

      &n

“TEST_file_Rename.exe”: 已加载“C:\Documents and Settings\Administrator\My Documents\Visual Studio 2008\Projects\TEST_file_Rename\Debug\TEST_file_Rename.exe”,已加载符号。 “TEST_file_Rename.exe”: 已加载“C:\WINDOWS\system32\ntdll.dll” “TEST_file_Rename.exe”: 已加载“C:\WINDOWS\system32\kernel32.dll” “TEST_file_Rename.exe”: 已加载“C:\WINDOWS\WinSxS\x86_Microsoft.VC90.DebugCRT_1fc8b3b9a1e18e3b_9.0.21022.8_x-ww_597c3456\msvcp90d.dll”,已加载符号。 “TEST_file_Rename.exe”: 已加载“C:\WINDOWS\WinSxS\x86_Microsoft.VC90.DebugCRT_1fc8b3b9a1e18e3b_9.0.21022.8_x-ww_597c3456\msvcr90d.dll”,已加载符号。 TEST_file_Rename.exe 中的 0x7c812aeb 处最可能的异常: Microsoft C++ 异常: 内存位置 0x0012f740 处的 std::out_of_range。 TEST_file_Rename.exe 中的 0x7c812aeb 处未处理的异常: Microsoft C++ 异常: 内存位置 0x0012f740 处的 std::out_of_range。 “TEST_file_Rename.exe”: 已加载“C:\WINDOWS\system32\user32.dll” “TEST_file_Rename.exe”: 已加载“C:\WINDOWS\system32\gdi32.dll” “TEST_file_Rename.exe”: 已加载“C:\WINDOWS\system32\imm32.dll” “TEST_file_Rename.exe”: 已加载“C:\WINDOWS\system32\advapi32.dll” “TEST_file_Rename.exe”: 已加载“C:\WINDOWS\system32\rpcrt4.dll” “TEST_file_Rename.exe”: 已加载“C:\WINDOWS\system32\secur32.dll” “TEST_file_Rename.exe”: 已加载“C:\WINDOWS\system32\lpk.dll” “TEST_file_Rename.exe”: 已加载“C:\WINDOWS\system32\usp10.dll” “TEST_file_Rename.exe”: 已加载“C:\WINDOWS\system32\uxtheme.dll” “TEST_file_Rename.exe”: 已加载“C:\WINDOWS\system32\msvcrt.dll” “TEST_file_Rename.exe”: 已加载“C:\WINDOWS\system32\MSCTF.dll” “TEST_file_Rename.exe”: 已加载“C:\WINDOWS\system32\version.dll” “TEST_file_Rename.exe”: 已卸载“C:\WINDOWS\system32\version.dll” “TEST_file_Rename.exe”: 已加载“C:\WINDOWS\system32\MSCTFIME.IME” “TEST_file_Rename.exe”: 已加载“C:\WINDOWS\system32\ole32.dll” TEST_file_Rename.exe 中的 0x7c812aeb 处最可能的异常: Microsoft C++ 异常: 内存位置 0x0012f6dc 处的 std::bad_alloc。 程序“[3952] TEST_file_Rename.exe: 本机”已退出,返回值为 3 (0x3)。
最新发布
06-24
<think>我们正在处理一个C++程序的崩溃问题,该程序抛出了`std::out_of_range`和`std::bad_alloc`异常。这两个异常分别表示:1.`std::out_of_range`:通常发生在试图访问容器(如`std::string`、`std::vector`)中不存在的索引位置时。2.`std::bad_alloc`:当程序尝试分配内存但失败时抛出,通常由于内存不足。程序名为`TEST_file_Rename.exe`,我们需要定位并解决崩溃问题。以下是一套系统的调试方法:###1.获取异常调用栈信息-在程序崩溃时,捕获异常并打印调用栈信息,这有助于定位问题源。可以使用以下方法:```cpp#include<iostream>#include<exception>#include<boost/stacktrace.hpp>//需要安装Boost.Stacktrace库intmain(){try{//程序主逻辑}catch(conststd::exception&e){std::cerr<<"异常类型:"<<typeid(e).name()<<"\n";std::cerr<<"异常信息:"<<e.what()<<"\n";std::cerr<<"调用栈:\n"<<boost::stacktrace::stacktrace()<<std::endl;}catch(...){std::cerr<<"未知异常\n";}return0;}```编译时需链接Boost.Stacktrace库(如`-lboost_stacktrace_backtrace`)[^1]。###2.调试`std::out_of_range`-此异常通常由以下操作触发:-`std::string::at()`越界访问-`std::vector::at()`越界访问-手动索引检查不严格-**调试方法**:-使用调试器(如GDB或VisualStudioDebugger)在抛出异常时中断:```bashgdb./TEST_file_Rename.exe(gdb)catchthrowstd::out_of_range(gdb)run```-检查中断位置的代码,确认容器访问的索引值:```cpp//示例:以下代码可能引发out_of_rangestd::strings="hello";charc=s.at(10);//索引10超出范围```###3.调试`std::bad_alloc`-此异常表明内存分配失败,可能原因包括:-系统内存不足-程序内存泄漏导致可用内存减少-单次分配过大(如超大数组)-**调试方法**:-检查程序内存使用量(通过任务管理器或`valgrind`工具)-使用内存分析工具检测泄漏:```bashvalgrind--leak-check=full./TEST_file_Rename.exe```-在代码中定位大内存分配操作:```cpptry{std::vector<int>huge_vec(1000000000);//可能抛出bad_alloc}catch(conststd::bad_alloc&e){//处理异常}```###4.代码审查重点区域针对`TEST_file_Rename.exe`的功能(文件重命名),检查以下高风险操作:-**文件路径处理**:使用`std::string`或`std::filesystem`(C++17)时是否越界?```cpp//示例:路径拼接时可能越界std::stringpath=get_path_from_input();//用户输入可能为空charseparator=path.at(0);//若path为空则抛出out_of_range```-**动态内存分配**:是否在循环中无节制分配内存?```cppwhile(process_file()){std::string*data=newstd::string(read_large_file());//可能泄漏或耗尽内存//...未正确释放data}```###5.防御性编程改进-**容器访问**:用`at()`替代`operator[]`以捕获越界(但注意性能影响),或在访问前检查:```cppif(index<str.size()){charc=str[index];}```-**内存分配**:-使用`std::vector::reserve()`预分配内存避免多次重分配-用智能指针(`std::unique_ptr`/`std::shared_ptr`)管理动态内存###6.重现并验证修复-构造最小测试用例重现崩溃(如特定输入文件)-修复后运行相同测试用例确认异常消失>提示:若无法立即修复`bad_alloc`,可添加应急处理逻辑:>```cpp>try{>//高风险内存操作>}catch(conststd::bad_alloc&){>log_error("内存不足!");>returnERROR_CODE;>}>```通过以上步骤,应能定位并解决程序崩溃问题。重点监控文件路径处理与内存分配相关代码段[^1][^3]。§§相关问题§§1.如何在Windows环境下捕获C++程序崩溃时的调用栈信息?2.使用Valgrind检测内存泄漏时需要注意哪些限制?3.如何在不使用异常处理的情况下安全访问容器元素?4.C++17的`std::filesystem`库如何避免路径操作中的越界错误?5.智能指针在解决内存泄漏问题中有哪些具体应用方式?</think>### C++ 程序崩溃调试指南:`std::out_of_range` 和 `std::bad_alloc` 异常解决 针对 `TEST_file_Rename.exe` 的崩溃问题,以下是系统化的调试方法和解决步骤: --- #### 一、异常类型诊断 1. **`std::out_of_range` 异常** - 根本原因:访问容器越界(如 `vector::at()` 或 `string::substr()`) - 典型场景: ```cpp std::vector<int> vec{1,2,3}; int x = vec.at(5); // 抛出 out_of_range ``` 2. **`std::bad_alloc` 异常** - 根本原因:内存分配失败(堆内存不足或超大对象) - 典型场景: ```cpp std::vector<int> huge_vec(10000000000); // 抛出 bad_alloc ``` --- #### 二、调试工具与方法 ##### 1. 核心调试工具 | 工具 | 用途 | 命令示例 | |------------------|----------------------------------------------------------------------|-----------------------------------| | **GDB/LLDB** | 捕获异常调用栈 | `catch throw std::out_of_range` | | **Valgrind** | 检测内存泄漏和非法访问 | `valgrind --leak-check=full ./TEST_file_Rename.exe` | | **AddressSanitizer** | 实时检测内存错误 (GCC/Clang) | `-fsanitize=address` | ##### 2. 异常捕获增强 ```cpp #include <boost/stacktrace.hpp> // 需要安装 Boost try { // 程序主逻辑 } catch (const std::exception& e) { std::cerr << "异常类型: " << typeid(e).name() << "\n" << "异常信息: " << e.what() << "\n" << "调用栈:\n" << boost::stacktrace::stacktrace(); } ``` > 编译时需链接 `-lboost_stacktrace_backtrace`[^1] --- #### 三、针对性调试策略 ##### 1. `std::out_of_range` 调试 - **检查点**: - 所有容器访问操作(`at()`, `operator[]`, `front()`/`back()`) - 字符串操作(`substr()`, `find()` 返回值验证) - **防御性编程**: ```cpp // 访问前检查边界 if (index < vec.size()) { value = vec[index]; } else { // 错误处理 } ``` ##### 2. `std::bad_alloc` 调试 - **内存分析步骤**: 1. 使用 `Valgrind massif` 分析内存使用峰值: ```bash valgrind --tool=massif ./TEST_file_Rename.exe ms_print massif.out.* ``` 2. 检查大对象分配: ```cpp // 替换危险的大内存分配 std::vector<Data> bigData; bigData.reserve(MAX_SIZE); // 预分配避免多次重分配 ``` --- #### 四、文件操作专项检查 针对 `file_Rename` 功能: ```cpp #include <boost/filesystem.hpp> namespace fs = boost::filesystem; try { fs::path old_path("old.txt"); fs::path new_path("new.txt"); // 关键检查点 if (!fs::exists(old_path)) { throw std::runtime_error("源文件不存在"); } if (fs::file_size(old_path) > MAX_FILE_SIZE) { throw std::runtime_error("文件过大"); } fs::rename(old_path, new_path); // 可能抛出 filesystem_error } catch (const fs::filesystem_error& e) { std::cerr << "文件操作错误: " << e.what() << "\n"; } ``` > 需链接 `-lboost_filesystem`[^3] --- #### 五、崩溃现场保留技巧 1. **生成核心转储**: ```bash ulimit -c unlimited # Linux ./TEST_file_Rename.exe gdb ./TEST_file_Rename.exe core.* # 分析转储文件 ``` 2. **关键日志增强**: ```cpp #include <fstream> std::ofstream log("debug.log"); log << "重命名文件: " << old_path << " -> " << new_path << " 大小: " << fs::file_size(old_path) << "\n"; ``` --- #### 六、典型修复案例 **问题代码**: ```cpp std::string rename_file(const std::string& name) { return name.substr(name.find(":") + 1); // 可能抛出 out_of_range } ``` **修复方案**: ```cpp std::string rename_file(const std::string& name) { size_t pos = name.find(":"); if (pos == std::string::npos) { return name; // 处理未找到分隔符的情况 } return name.substr(pos + 1); } ``` --- #### 七、预防性编程实践 1. **使用安全容器访问**: ```cpp template<typename C> auto safe_at(C& cont, size_t idx) -> decltype(cont.at(0)) { return idx < cont.size() ? cont[idx] : decltype(cont.at(0)){}; } ``` 2. **内存分配监控**: ```cpp class TrackingAllocator : public std::allocator<T> { public: pointer allocate(size_type n) { if (n > MAX_ALLOC) throw std::bad_alloc{}; return std::allocator<T>::allocate(n); } }; ``` 通过以上方法,可系统定位并解决 `TEST_file_Rename.exe` 的崩溃问题。建议优先使用 Valgrind 检测内存问题,结合增强的异常捕获定位越界访问[^1][^3]。
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