嵌套的 QVector 指针内存处理

Question

我继承了一个庞大的Qt5项目，其中累积的内存泄漏正在成为一个严重的问题。（是的，内存泄漏应该很少被容忍，但在现实生活中预算和时间限制...）。

此 GUI 将图像数据读入体素对象 class，以图形方式显示。数据来自文件或缓冲区（如果实时获取）并存储为嵌套 qvector，即：

QVector < QVector <Voxel *> > cVoxel;

当从文件中读取图像时，cVoxel 使用 QVector.resize(0) 进行初始化。

cVoxel.resize(0);

打开保存到文件的图像时，会创建一个本地 Voxel 指针并将其推到 cVoxel 的末尾，每个像素一次，因此遍历所有行和列：

for (iRow = 0; iRow < nRows; ++iRow)
{
   for (iCol = 0; iCol < nCols; ++iCol)
   {
      Voxel *v = new Voxel;
      cVoxel[iRow].push_back(v);
      // Code for reading data into cVoxel removed here
      ...
   }
}

感谢下面有用的评论，我现在通过嵌套销毁 cVoxel，在 Windows 任务管理器中看到内存使用减少取得了一些成功我的 CTOR 中的 QVector。沿着：

for (iRow = 0; iRow < nRows; iRow++)
{
    for (iCol = 0; iCol < nCols; iCol++)
    {
        delete cVoxel[iRow][iCol];
    }
}

理想情况下，主要重写是最好的解决方案。但在现实世界中，我将不得不尝试修复更大的漏洞并希望这就足够了，直到有足够的资源可用于更理想的解决方案。

我已经查看了 Voxel 本身的内存泄漏，但那里没有什么明显的。
我的研究表明，查看 Windows 任务管理器的内存消耗并不完全可靠（Win7 不是实时 OS..），但如果打开文件将应用程序内存消耗从16M增加到81.5M，那么如果成功释放cVoxel中分配的内存，肯定应该有一些内存减少？如果我继续打开和关闭图像，应用程序的内存消耗会以类似的步骤不断增加。关闭 any/all 个打开的图像后它永远不会减少。
现在，没有尝试释放分配给（使用 new 运算符）给 cVoxel 的任何内存。我尝试了几种方法（并阅读以了解更多信息），但到目前为止运气不佳。
QVector 非常擅长处理它自己的内存处理，但我坚持使用这个嵌套的 QVector 设置，简单地依赖 QVector 的 squeeze()、resize() 或类似的方法只会泄漏内存（这是项目中的其他变量已经是这种情况。我通过 Visual Leak Detector 运行项目，所以我知道哪些是严重的罪魁祸首，哪些是小鱼）

----编辑----

对下面乱七八糟的临时评论表示歉意，但这确实帮助我减少了内存泄漏（希望在适当的时候完全停止......）。

我在上面进行了在线编辑（希望）使这个 post 更清楚，并删除了我最好的案例工作，因为它对内存泄漏没有影响。上面的重大改动是 (2) 斜体的简短段落。

我还需要调查@richardcitter (sp?) 多态相关的建议。

--- EDIT3 ---

删除了 Edit2，post单独编辑了那个（新）问题。

此外，我非常有信心下面的答案应该可以解决这个问题 - 我只需要弄清楚如何使用 qvector.resize() 或找到解决方法。

Answer 1

_{很难在评论中格式化代码，所以我将其添加为答案，即使它可能无法解决您的问题。无论如何，评论也相当长。}

要解决未定义的行为并正确确保您不需要进行任何额外分配，您可以预先分配向量中的元素数量。当您调用 resize(0) 时，您已经这样做了，但不是设置您真正需要的大小，而是将大小设置为零，使向量为空。

我建议改为这样：

首先按照 Richard Critten 的建议使用 std::unique_ptr：

QVector < QVector < std::unique_ptr <Voxel> > > cVoxel;

_{如果 Qt 有自己独特的指针类型，您可以使用它。}

然后在创建时使用 resize 设置向量的实际大小：

cVoxel.resize(nRows);

然后你可以在向量中使用普通索引。也设置内部向量的大小：

for (iRow = 0; iRow < nRows; ++iRow)
{
   cVoxel[iRow].resize(nCols);  // Resize to the number of columns

   for (iCol = 0; iCol < nCols; ++iCol)
   {
      cVoxel[iRow][iCol].reset(new Voxel);  // Create the actual Voxel object

      // Code for reading data into cVoxel here
      ...
   }
}

由于您使用 std::unique_ptr（或 Qt 等价物），一旦对象被破坏，由 std::unique_ptr 对象管理的内存将自动释放。所以不再有内存泄漏，当 cVoxel 向量超出范围或以其他方式被破坏时，您的 Voxel 对象也会如此。

Answer 2

@SomeProgrammerDude：你让我得到了 9/10 的解决方案。我不知道我是应该编辑你的答案还是使用这个，所以版主请相应地编辑。

正如中所述，我最终决定不使用智能指针。上面的解决方案（对我来说）介绍了编译器试图引用已删除函数的问题。否则，经过一些修改是正确的：

QVector < QVector <Voxel *> > cVoxel;

初始化：

cVoxel.resize(0);

内存分配：

{
   for (int i = 0; i < rows; ++i)
   {
      cVoxel.push_back( QVector <Voxel *> () );
      for (int j = 0 ; j < cols ; ++j)
      {
         Voxel *v = new Voxel;
         cVoxel[i].push_back(v);
      }
   }
}

最终DTOR释放内存：

   int iRow, iCol;
   for (iRow = 0; iRow < rows; iRow++)
   {
      for (iCol = 0; iCol < cols; iCol++)
      {
           delete cVoxel[iRow][iCol];
      }
   }

嵌套的 QVector 指针内存处理

Nested QVector pointer memory handling

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