C RAII类中的OpenGL对象不再工作

Question

我在C类中有一个OpenGL对象。因为我正在使用RAII，所以我想让析构函数删除它。所以我的课看起来像：

class BufferObject
{
private:
  GLuint buff_;

public:
  BufferObject()
  {
    glGenBuffers(1, &buff_);
  }

  ~BufferObject()
  {
    glDeleteBuffers(1, &buff_);
  }

//Other members.
};

这似乎有效。但每当我执行以下操作时，我在使用OpenGL时就会出现各种错误：

vector<BufferObject> bufVec;
{
  BufferObject some_buffer;
  //Initialize some_buffer;
  bufVec.push_back(some_buffer);
}
bufVec.back(); //buffer doesn't work.

BufferObject InitBuffer()
{
  BufferObject buff;
  //Do stuff with `buff`
  return buff;
}

auto buff = InitBuffer(); //Returned buffer doesn't work.

发生什么事？

注意：这是试图建立一个规范的答案，这些问题。

Answer 1

所有操作都复制缓冲区对象。但是由于你的类没有拷贝构造函数，它只是一个浅拷贝。由于析构函数删除缓冲区而不进一步检查，缓冲区将与原始对象一起删除。Nicol Bolas建议定义一个移动构造函数，删除复制构造函数和复制赋值操作符，我会描述一种不同的方式，这样两个缓冲区在复制后都可以使用。

您可以使用std:：map数组轻松跟踪有多少对象使用单个对象。考虑下面的示例代码，这是代码的扩展：

#include <map>

std::map<unsigned int, unsigned int> reference_count;

class BufferObject
{
private:
    GLuint buff_;

public:
    BufferObject()
    {
        glGenBuffers(1, &buff_);
        reference_count[buff_] = 1; // Set reference count to it's initial value 1
    }

    ~BufferObject()
    {
        reference_count[buff_]--; // Decrease reference count
        if (reference_count[buff_] <= 0) // If reference count is zero, the buffer is no longer needed
            glDeleteBuffers(1, &buff_);
    }
    
    BufferObject(const BufferObject& other) : buff_(other.buff_)
    {
        reference_count[buff_]++; // Increase reference count
    }
    
    BufferObject operator = (const BufferObject& other)
    {
        if (buff_ != other.buff_) { // Check if both buffer is same
            buff_ = other.buff_;
            reference_count[buff_]++; // Increase reference count
        }
    }

// Other stuffs
};

代码是相当自我解释的。初始化缓冲区对象时，将创建一个新的缓冲区。然后构造函数在reference\u count数组中创建一个新元素，将缓冲区作为键，并将其值设置为1。每当复制对象时，计数都会增加。当对象被破坏时，计数减少。然后析构函数检查计数是否为0或更少，这意味着不再需要缓冲区，因此将删除缓冲区。

我建议不要将实现（或者至少是reference\u count数组）放在头文件中，这样就不会生成链接器错误。

Answer 2

所有这些操作都复制C对象。因为您的类没有定义复制构造函数，所以您得到了编译器生成的复制构造函数。这只是复制对象的所有成员。

考虑第一个例子：

vector<BufferObject> bufVec;
{
  BufferObject some_buffer;
  //Initialize some_buffer;
  bufVec.push_back(some_buffer);
}
bufVec.back(); //buffer doesn't work.

当您调用push_back时，它会将一些缓冲区复制到向量中的缓冲区对象。因此，在我们退出该范围之前，有两个BufferObject对象。

但是他们存储了什么OpenGL缓冲区对象呢？嗯，它们都是一样的。毕竟，对于C，我们只是复制了一个整数。因此，两个C对象存储相同的整数值。

当我们退出该范围时，some_buffer将被销毁。因此，它将在这个OpenGL对象上调用glDeleteBuffers。但是向量中的对象仍然有它自己的OpenGL对象名称副本。已经被摧毁了。

所以你不能再使用它了；因此出现了错误。

InitBuffer函数也会发生同样的情况buff复制到返回值后将被销毁，这使得返回的对象毫无价值。

这都是因为违反了C中所谓的“3/5规则”。创建析构函数时没有创建复制/移动构造函数/赋值操作符。那很糟糕。

为了解决这个问题，您的OpenGL对象包装器应该是只移动类型。您应该删除复制构造函数和复制赋值操作符，并提供将move-from对象设置为对象0的移动等价物：

class BufferObject
{
private:
  GLuint buff_;

public:
  BufferObject()
  {
    glGenBuffers(1, &buff_);
  }

  BufferObject(const BufferObject &) = delete;
  BufferObject &operator=(const BufferObject &) = delete;

  BufferObject(BufferObject &&other) : buff_(other.buff_)
  {
    other.buff_ = 0;
  }

  BufferObject &operator=(BufferObject &&other)
  {
    //ALWAYS check for self-assignment
    if(this != &other)
    {
      Release();
      buff_ = other.buff_;
      other.buff_ = 0;
    }

    return *this;
  }

  ~BufferObject() {Release();}

  void Release();
  {
    if(buff_)
      glDeleteBuffers(1, &buff_);
  }

//Other members.
};

为OpenGL对象制作仅移动RAII包装器还有各种其他技术。