使用 C++ 实现引用计数

Question

我正在研究我的数字信号处理框架。为了提供数据交换接口，我将所有缓冲区包装在一个 Data 类中，该类具有基于引用计数的 GC 机制（系统很简单，所以我相信 ref count 可以处理这个问题）。

它是这样工作的：

1. 在构造 Data 实例时，它会将其引用计数设置为零。
2. 当实例被分派到 N 个 DSP 模块时，将 N 添加到它的引用计数中。
3. 当 DSP 模块完成实例时，它会减少引用计数。
4. 当引用计数减少到零时，它删除它；

但是我发现我的程序中存在内存泄漏。

为了调试，我在Data类中添加了静态变量m_alloccount和m_freecount来记录分配和释放的时间。然后我随机暂停执行，才发现这两个数字之间只有细微的差别。

例如在不同的试验中：

Trial         1   2    3      4
m_alloccount  12  924  34413  364427
m_freecount   11  923  34412  364425

但事实是内存使用量仍在增长。我相信所有内存分配都绑定到 Data 类。现在实在想不通原因。

int Data::m_alloctime=0;
int Data::m_freetime=0;

Data::Data(DataPinOut*parent, int type, int size)
:m_ptr(NULL)
,m_parent(parent)
,m_refcnt(0)
,m_type(type)
,m_size(size)
{
    if(size>0)
        m_ptr=new char[TypeSizeLookup()*size];
    m_alloctime++;
}

Data::~Data()
{
    delete [] (char*)m_ptr;
    m_freetime++;
}

void Data::Delete()
{
    std::lock_guard<std::mutex>*lock=new std::lock_guard<std::mutex>(m_mutex);

    if(m_refcnt>1)
    {
        m_refcnt--;
        delete lock;
    }
    else
    {
        delete lock;
        delete this;
    }
}

Answer 1

根据我的经验，无论内部操作的数量如何，只有一两次的内存泄漏表明输入或输出变量存在泄漏。检查系统外部接口的记账一致性。

std::shared_ptr 很好，因为它是标准的，它自动适合作为外部接口。用户可以在不知道DSP定义的管理细节的情况下与引用计数的对象进行交互。

除此之外，我们无法通过直觉了解您的程序中发生了什么。

Answer 2

您如何维护您的计数器？如果您的计数器递减/测试不是原子的，您可能会泄漏 递减，这将阻止对象达到 0 的引用计数。

Answer 3

第 2 步。在调度时添加 n 个引用。

模块是否保证被调度？根据您的简单算法语句，未调度的已创建模块没有任何机制可以减少和删除其引用计数。