將全局對象初始化爲指針是成功的唯一方法

Question

在JNI .cpp文件中，我有一個帶有SoundTouch *的結構（SoundTouch是一個C++音頻處理，我將其用於Android項目中），並初始化該結構作爲全局對象這樣的向量：

struct SoundTouchExt 
{ 
    SoundTouch* sTouch; 
    queue<signed char>* fBufferOut; 
    int channels; 
    int sampleRate; 
    float tempoChange; 
    int pitchSemi; 
    int bytesPerSample; 

    SoundTouchExt() 
    { 
     sTouch = new SoundTouch(); 
     fBufferOut = new queue<signed char>(); 
    } 
}; 

const int MAX_TRACKS = 16; 

vector<SoundTouchExt> sProcessors(MAX_TRACKS); 

這工作，至少如果我只用SoundTouchExt的一個在我的程序在同一時間對象（也就是那種一個不同的故事，但可能與 - 在播放多個實例時會導致輸出失真）。

但是，如果我宣佈它像這樣SoundTouch sTouch;，註釋掉new並相應地改變它的使用（->到.），指針引用，我編譯罰款，但我得到一個故障11（賽格故障）儘快當程序嘗試使用該對象時。

這裏的地方出現這種情況：

... 
    SoundTouchExt& soundTouch = sProcessors.at(track); 
    setup(soundTouch, channels, samplingRate, bytesPerSample, tempo, pitchSemi); 
} 

static void setup(SoundTouchExt& soundTouch, int channels, int sampleRate, int bytesPerSample, float tempoChange, float pitchSemi) 
{ 
    SoundTouch& sTouch = soundTouch.sTouch; 

    soundTouch.channels = channels; 
    soundTouch.sampleRate = sampleRate; 
    soundTouch.bytesPerSample = bytesPerSample; 
    soundTouch.tempoChange = tempoChange; 
    soundTouch.pitchSemi = pitchSemi; 

    sTouch.setSampleRate(sampleRate); 
    sTouch.setChannels(channels); 
... 
} 

一個小小的研究，我想這可能是static intialization order fiasco的一個實例。我沒有在庫源代碼中看到任何全局變量，但我對C++知之甚少，無法知道還有什麼其他要查找的東西。

我的觀察對圖書館有什麼建議（或者我沒有正確地做某件事）？

Answer 1

我相信你的SoundTouch結構/類在其複製構造函數和/或賦值運算符中存在問題。或者你甚至沒有寫出那些，但需要。

爲什麼在我看不到SoundTouch的代碼時這麼說？那麼...

你的SoundTouchExt有如何管理其sTouch成員（以及fBufferOut）的問題。每個實例創建它自己的sTouch，但是當您的對象被複制時，您沒有複製構造函數或賦值操作符來處理sTouch成員。編譯器提供的默認值只會簡單地進行淺層成員複製。因此，如果一個SoundTouchExt對象被分配給另一個，那麼它們最終都會以指向同一SoundTouch的sTouch指針結束。我懷疑你曾經打算過這樣的事情發生。但是由於你也沒有析構函數來清理這些分配，所以你可能會放棄這種情況一段時間（因爲泄漏的內存很容易忽略）。

看起來你確實發生了在使用vector<SoundTouchExt>時逃脫它。一個矢量管理一個內部數組。將條目添加到矢量中時，它有時可能會耗盡當前數組中的空間，因此需要創建一個新數組來保存其他條目。這樣做時，它必須將舊數組中的所有條目複製到新數組中。因此，它使用SoundTouchExt的複製構造函數和/或賦值運算符。您不會注意到這一點，因爲使用同一個SoundTouch的兩個SoundTouchExt實例的情況僅在舊數組中的一個被破壞之前短暫存在。由於SoundTouchExt沒有析構函數，因此沒有任何問題。

現在考慮一下當sTouch成員是實際的SoundTouch實例而不是指針時情況如何改變。在這種情況下，當複製SoundTouchExt對象並因此複製sTouch成員時，這意味着編譯器將使用SoundTouch拷貝構造函數/賦值運算符。而且我們知道你的媒介可能會導致這種情況發生。

由於您的SoundTouchExt存在我所描述的複製問題，因此我懷疑您的SoundTouch也存在問題。如果是這樣的話，那麼當你嘗試使用sTouch成員時，它可能已經被複制，從而導致某種問題。那個問題會導致你的崩潰。

所以解決的事情，你有幾種選擇：

• 確保被複制時，所有的相關對象正確行事。這可能意味着實現複製構造函數和賦值運算符。在這種情況下，您最有可能應該按照Rule of Three執行析構函數。
• 或者禁用它們的拷貝構造函數和賦值操作符（將它們聲明爲私有但不實現），以免它們意外被使用。那可能需要一些其他的重構，比如你的矢量使用。雖然如果您有C++ 11功能可用，您可能可以使用移動操作符/構造函數，以便您的對象可以像現在這樣在標準容器中工作，但在適當時可以正確傳輸其成員。析構函數可能仍然是必需的。
• 或者用某些智能指針（如unique_ptr）替換那些原始指針，它們可以自動管理任何分配了new的內容，而無需編寫任何附加代碼。