使用 STK 和 FMVoices 类的内存访问错误

Question

我正在尝试使用斯坦福大学的 STK 进行一些实时波表合成。我正在使用 FMVoices 乐器类https://ccrma.stanford.edu/software/stk/classstk_1_1FMVoices.html 并尝试在下面定义的回调例程中使用它。

int tick( void *outputBuffer, void *inputBuffer, unsigned int nBufferFrames,
         double streamTime, RtAudioStreamStatus status, void *dataPointer )
{

  FMVoices *FM = (FMVoices *) dataPointer;
  register StkFloat *samples = (StkFloat *) outputBuffer;

  for ( unsigned int i=0; i<nBufferFrames; i++ )
    *samples++ = FM->tick();

  return 0;
}

我认为问题在于最后一个参数的类型。我收到运行时错误：“0xC0000005：执行位置 0x000000001 的访问冲突。”现在，这是应该为其他 STK 乐器（如 Clarinet 甚至 FileLoop 类）编写回调的方式，但 FMVoices 有一些时髦。该对象作为指向 void 的指针传递给 openStream（处理特定于平台的实时输出）。当系统的音频缓冲区已满时，会自动调用回调。一个代码 sn-p 实现了这一点，并适用于其他仪器如下所示：

int main()
{
 // Set the global sample rate before creating class instances.
  Stk::setSampleRate( 44100.0 );
  RtAudio dac;



  Instrmnt * instrument_FM;


  int nFrames = 10000;
  try {

   instrument_FM = new FMVoices;

  }
  catch ( StkError & ) {
  goto cleanup;
  }


instrument_FM->setFrequency(440.0);


// Figure out how many bytes in an StkFloat and setup the RtAudio stream.
RtAudio::StreamParameters parameters;
parameters.deviceId = dac.getDefaultOutputDevice();
parameters.nChannels = 1;
RtAudioFormat format = ( sizeof(StkFloat) == 8 ) ? RTAUDIO_FLOAT64 : RTAUDIO_FLOAT32;
unsigned int bufferFrames = RT_BUFFER_SIZE;
try {
  dac.openStream( &parameters, NULL, format, (unsigned int)Stk::sampleRate(), &bufferFrames, &tick, (void *)&instrument_FM);
  }
  catch ( RtError &error ) {
  error.printMessage();
  Sleep(1000);
goto cleanup;

}

nFrames 的大小似乎没有影响。在我看来，这些类型的错误通常来自引用指向 void 的指针。

Answer 1

问题是你正在获取一个指针的地址，并将它传递给openStream。

// pointer to instrument
Instrmnt * instrument_FM;

// snip ...

// &instrument_FM is a pointer to a pointer! i.e. Instrmnt **
dac.openStream( &parameters, /* other params */, (void *)&instrument_FM)

最快的解决方案是删除该行中的&。

---

现在有一些关于 C++ 的 cmets，还有一些对您的代码的修复。该代码看起来像是 C 和 Java 的混合体，并且会导致很多陷阱，其中一个导致了您的问题。

• 不需要动态分配FMVoices。就像对RtAudio dac 所做的那样使用堆栈。
  • 无需担心指针，deleteing 分配的内存
  • 因此没有内存泄漏。
  • 只要写FMVoices instrument_FM;
• 在大多数情况下不需要执行try/catch 进行清理，因为 C++ 具有在作用域结束时触发并传播错误的析构函数。
  • 如果只使用堆栈，则无需担心delete 和清理操作
• 永远不要在 C++ 中使用goto，它真的不需要。 （不像在 C 中，它可以用于清理）。
  • 有析构函数和RAII。
• 使用更细粒度的 C++ 强制转换，例如 static_cast<> 和 reinterpret_cast<>，而不是 C 风格的强制转换
  • See this article 解释一下。

这是修改后的代码：

int main()
{
    // Set the global sample rate before creating class instances.
    Stk::setSampleRate( 44100.0 );
    RtAudio dac;

    FMVoices instrument_FM;
    instrument_FM.setFrequency(440.0);    

    // Figure out how many bytes in an StkFloat and setup the RtAudio stream.
    RtAudio::StreamParameters parameters;
    parameters.deviceId = dac.getDefaultOutputDevice();
    parameters.nChannels = 1;
    RtAudioFormat format = ( sizeof(StkFloat) == 8 ) ? RTAUDIO_FLOAT64 : RTAUDIO_FLOAT32;
    unsigned int bufferFrames = RT_BUFFER_SIZE;

    // didn't get rid of this try since you want to print the error message.
    try {
        // note here i need the ampersand &, because instrument_FM is on the stack
        dac.openStream( &parameters, NULL, format, static_cast<unsigned int>(Stk::sampleRate()), &bufferFrames, &tick, reinterpret_cast<void*>(&instrument_FM));
    }
    catch ( RtError& error ) {
        error.printMessage();
    }
}