好吧，我目前正在开发一款游戏，今天重构了一些代码后遇到了内存问题。

它使用基于组件的设计，我正在修改组件分配和传递给实体的方式。最初一些组件被分配为实体内的成员变量，但现在我想将它们分配到别处并通过指针传递给实体。

您可以在下面看到我是如何使用我项目中的示例代码实现这一点的。我基本上遍历所有实体并为它们分配组件。问题是我在第 6 次迭代“启动”“instanceObject”的第一行遇到了访问冲突，但不知道为什么。使用调试器，看起来没有任何变量指向无效地址。

这是我创建实体和组件的方法。

for (unsigned int i = 0; i < 512; ++i) {
    InstanceObject* _pInstanceObject = new InstanceObject;

    // Initialize temporary variables
    XMFLOAT3 _position, _rotation;
    float _angle = (i / 512.0f) * (2.0f * XM_PI),
          _scale = (float)pResourceManager->numberGenerator.GetInt(50, 5);

    _position.x = 100000.0f * cos(_angle) + pResourceManager->numberGenerator.GetInt(50000, -25000);
    _position.y =(float) pResourceManager->numberGenerator.GetInt(50000, -25000);
    _position.z = 100000.0f * sin(_angle) + pResourceManager->numberGenerator.GetInt(50000, -25000);

    _rotation.x = (XM_PI * 2) * (pResourceManager->numberGenerator.GetInt(100, 0) / 100.0f);
    _rotation.y = (XM_PI * 2) * (pResourceManager->numberGenerator.GetInt(100, 0) / 100.0f);
    _rotation.z = (XM_PI * 2) * (pResourceManager->numberGenerator.GetInt(100, 0) / 100.0f);

    // Set component's state using the temporary variables.
    _pInstanceObject->StartUp(&_position,
        &_rotation,
        &XMFLOAT3(_scale, _scale, _scale),
        &XMFLOAT3(0.0f, 0.0f, 1.0f),
        &XMFLOAT3(1.0f, 0.0f, 0.0f),
        &XMFLOAT3(0.0f, 1.0f, 0.0f)
        );

    // Hand pointer of the component to entity.
    // Entity will handle deallocating component
}

这里是组件的相关代码。

class InstanceObject {
private:
    XMVECTOR anteriorAxis,
         lateralAxis,
         normalAxis,
         position,
         rotationQuaternion,
         scale;

    XMMATRIX translationMatrix,
         rotationMatrix,
         scaleMatrix;
    void SetAnteriorAxis(const XMFLOAT3 *_anteriorAxis) { anteriorAxis = XMLoadFloat3(_anteriorAxis); }
    void SetLateralAxis(const XMFLOAT3 *_lateralAxis)   { lateralAxis = XMLoadFloat3(_lateralAxis); }
    void SetNormalAxis(const XMFLOAT3 *_normalAxis)     { normalAxis = XMLoadFloat3(_normalAxis); }
public:
    InstanceObject(void)  { }
    InstanceObject(const InstanceObject& _object) : anteriorAxis(_object.anteriorAxis), lateralAxis(_object.lateralAxis),
        normalAxis(_object.normalAxis), position(_object.position), rotationQuaternion(_object.rotationQuaternion), scale(_object.scale),
        translationMatrix(_object.translationMatrix), rotationMatrix(_object.rotationMatrix), scaleMatrix(_object.scaleMatrix) {}
    ~InstanceObject(void) { }

    bool StartUp(const XMFLOAT3 *_position, const XMFLOAT3 *_rotation, const XMFLOAT3 *_scale,
        const XMFLOAT3 *_lookAxis, const XMFLOAT3 *_strafeAxis, const XMFLOAT3 *_upAxis);

    void SetPosition(const XMFLOAT3* _position) { position = XMLoadFloat3(_position); }
    void SetRotationQuaternion(const XMFLOAT3 *_rotation) { rotationQuaternion = XMQuaternionRotationRollPitchYaw(_rotation->x, _rotation->y, _rotation->z); }
    void SetScale(const XMFLOAT3 *_scale) { scale = XMLoadFloat3(_scale); }
}

bool InstanceObject::StartUp(const XMFLOAT3 *_position, const  XMFLOAT3 *_rotation, const XMFLOAT3 *_scale,
        const XMFLOAT3 *_lookAxis, const XMFLOAT3 *_strafeAxis, const XMFLOAT3 *_upAxis) {
    SetPosition(_position);
    SetRotationQuaternion(_rotation);
    SetScale(_scale);   
    SetAnteriorAxis(_lookAxis);
    SetLateralAxis(_strafeAxis);
    SetNormalAxis(_upAxis);

    return true;
}

是否知道可能导致此行为的原因以及我应该如何解决它？

最佳答案

我认为问题在于您的 InstanceObject 类中的 XMVECTOR 需要 16 字节对齐，而 new 运算符不会为您保证这一点。您可以在代码中添加快速检查以确认 - 检查 InstanceObject 指针和 0xF 在它崩溃的迭代中是否非零。

如果是这种情况，您可以编写一个自定义分配器来保证正确对齐并使用新的放置。

作为成员使用时，这似乎是 XMVECTOR 的一个相当普遍的问题(这里有一个关于这个问题的现有 Connect bug report，如果您搜索，有几个网页)。

如果您只是想快速修复它以便继续做其他事情，您可以在类声明中添加一个静态运算符 new 和 delete，实现如下代码片段:

void* InstanceObject::operator new( size_t size )
{
    // _aligned_malloc is a Microsoft specific method (include malloc.h) but its
    // straightforward to implement if you want to be portable by over-allocating
    // and adjusting the address
    void *result = _aligned_malloc( size, 16 );
    if( result )
        return result;

    throw std::bad_alloc(); 
}

void InstanceObject::operator delete( void* p )
{
    if( p ) _aligned_free(p);
}

如果 InstanceObject 共享一个共同的生命周期，您可以将 _aligned_malloc 的使用替换为您自己的对齐 arena 分配器，并使 delete 成为空操作以提高效率。

关于C++，为什么在修改新分配的对象后会出现访问冲突？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/8933192/