与 boost odeint 集成期间的析构函数调用

Question

如果我将一个系统与 boosts odeint 模块集成在一起，使用一个类来定义派生类，那么这个类的析构函数会被非常频繁地调用。

1. 这种行为是有意的吗？
2. 为什么会这样？
3. 如果我想在这个类中动态分配数组怎么办？

例如这段代码：

#include <iostream>
#include <boost/numeric/odeint.hpp>

using namespace std;
using namespace boost::numeric::odeint;

class foo
{
public:
    virtual ~foo() {
        std::cout << "destructor called" << std::endl;
    }

    void operator()(const double &x, double &dxdt, double t) const    {
        dxdt = 1;
    }
};

int main( int argc , char **argv )
{
    double x = 0;
    const double dt = 0.1;
    typedef runge_kutta4< double > stepper_type;

    integrate_const( stepper_type() , foo(), x , 0.0 , 10.0 , dt);

    return 0;
}

调用析构函数大约 400 次。 （我是 C++ 初学者）

Answer 1

析构函数只在程序结束时调用一次，如果

1. 在 main 和
中有一个 foo 的实例化
2. 如果在对integrate_const() 的调用中使用了std::ref()

像这样：

#include <iostream>
#include <boost/numeric/odeint.hpp>
#include <functional>

using namespace boost::numeric::odeint;

class foo
{
public:
    virtual ~foo() {
        std::cout << "destructor called" << std::endl;
    }

    void operator()(const double &x, double &dxdt, double t) const   {
        dxdt = 1;
    }
};

int main( int argc , char **argv )
{
    double x = 0;
    const double dt = 0.1;
    typedef runge_kutta4< double > stepper_type;
    foo myfoo;
    integrate_const( stepper_type() , std::ref( myfoo ), x , 0.0 , 10.0 , dt);
    return 0;
}

您可以在 foo 类中动态分配任何类型的数据，例如通过添加一个简单的 setter 函数 .setData() 可以从 main 调用

myfoo.setData(myArray);

在致电integrate_const()之前。

Answer 2

简单：只需将调试器中的调用追溯到您的析构函数。

你会看到第一层是：

template<class Stepper, class System, class State, class Time> size_t integrate_const( Stepper stepper, System system, State &start_state, Time start_time, Time end_time, Time dt)

经过几个中间步骤后有一个循环：

while( less_eq_with_sign( static_cast<Time>(time+dt) , end_time , dt ) ) { obs( start_state , time ); st.do_step( system , start_state , time , dt ); ...

发现于usr/include/boost/numeric/odeint/integrate/detail/integrate_const.hpp:59

不幸的是，所有参数都是通过值发送的，而不是在 boost 代码中的引用。因此，它会根据您创建的对象创建和销毁大量临时对象。

如果您想动态分配数组，我建议您使用std::vector，因为通过 C 样式数组解决此问题需要大量时间来调试。