std :: map ::插入異常

Question

這是另一個，“我的代碼不工作，我不知道為什么，”我擔心的問題。 我只是沒有足夠的stl知識來知道為什么std :: map :: insert會引發異常。 如果您知道它拋出異常的情況，您可以跳過這一段文本並回答。 如果你只是迫切需要一些關於這個問題的背景知識，那就去做吧。 我將發布我的代碼並解釋已完成的工作，如果你對stl有更好的了解，那么我會非常感激，我可以解釋我的插入調用可能出錯的地方。

我不久前寫了一個對象，我偶爾使用它來作為工廠對象。 它的主要目的是基本上取一個字符串並存儲字符串和“創建新對象函數”指針，這樣最后，你可以調用一個函數，傳遞一個字符串，如果有一個有效的注冊，它返回派生對象的新實例。 少說話，更多代碼，這是我得到的：

factory.h

#ifndef FACTORY_H
#define FACTORY_H

// library tools
#include <map>
#include <string>

// Simplified registration macros
#define DECLARE_DERIVED(T, base)    static Factory<base>::DerivedRegister<T> reg;
#define DEFINE_DERIVED(T, base, s)  Factory<base>::DerivedRegister<T> T::reg(s); 

template<class base>
class Factory
{
protected:
    template<class T>
    static base * createT() { return new T;}

public:
    typedef std::map<std::string, base*(*)()> map_type;

    virtual ~Factory(){ }

    static base * createInstance(const std::string & s)
    {
        if(!m_Map.count(s))
            return nullptr;
        std::map<std::string, base*(*)()>::iterator it = m_Map.find(s);
        return it->second();
    }

    template <class T>
    struct DerivedRegister;

protected:
    static map_type m_Map; 
};

template<class base>
template<class T>
struct Factory<base>::DerivedRegister : public Factory<base>
{
    DerivedRegister(std::string const & s)
    {
        m_Map.insert(std::pair<std::string, base*(*)()>(s, &createT<T>));
    }
};


#endif

這里有一個更好的解釋，它真正快速。 假設你有一個基類，A類。 然后你有任意數量的派生類。 我將一個工廠對象設置為模板化的A，然后手動創建派生的寄存器對象，或者使用派生類聲明中頂部的宏來創建靜態注冊表對象。 然后在實現中定義它並調用它的構造函數，傳入一個字符串以用於標識對象。 使用工廠成員createInstance，您可以傳入一個字符串標識符，並返回一個派生對象，由A *指向。

例：

啊

class A
{

};

A.cpp

// the map for this factory template has to be defined somewhere, as it is static
Factory<A>::map_type Factory<A>::m_Map;

BH

#include <A.h>
class B : public A
{
  // anywhere in declaration of derived B
  DECLARE_DERIVED(A, B)
};

b.cpp

 // just somewhere in cpp file
 DEFINE_DERIVED(A, B, "B")

main.cpp中

int main()
{
  A * ptr;
  Factory<A> factory;

  ptr = factory.createInstance("B");
}

這個對象過去對我有用，大多沒有障礙。 現在，我正在做一個更復雜的項目。 我喜歡與游戲引擎有關的數據組織/ api設計，我只是想實現一個編目器（但不是實例化的）着色器的解決方案，這樣你就可以獲得整個着色器列表了。已編程，但除非需要，否則它們不會在運行時實例化。 除此之外，這個問題實際上與d3d11無關，或者至少我不希望如此。

所以這是正在發生的事情。 我有一個表示圖形着色器抽象類的對象。 您希望編寫的所有着色器必須從此對象派生。 您從所有不同的着色器中獲得並以不同方式實現它的功能。

讓我們在命名空間同步和派生着色器“ColorShader”“LightShader”和“TextureShader”中調用基礎對象“SYNC :: D3D11Shader”。 因為我不想簡單地想要在渲染對象中創建這些着色器的實例的std :: map，所以我在渲染對象中創建了這樣的工廠。

D3D11Renderer.h

class D3D11Renderer
{
    // many other members...
    Factory<D3D11Shader> m_ShaderFactory;
    // many other member...
};

D3D11Renderer.cpp

// define this templated classes map or you'll get undefined errors
Factory<SYNC::D3D11Shader>::map_type Factory<SYNC::D3D11Shader>::m_Map;

然后在ColorShader中我使用像這樣的宏

D3D11ColorShader.h

class D3D11ColorShader : public SYNC::D3D11Shader
{
  // ...lotsa members
  DECLARE_DERIVED(D3D11ColorShader, SYNC::D3D11Shader)
  // lotsa member...
};

D3D11ColorShader.cpp

// define the registery object with it's key here
DEFINE_DERIVED(D3D11ColorShader, SYNC::D3D11Shader, "ColorShader")

這一切都很好編譯，並且拋出它的例外情況是我首先在D3D11ColorShader.cpp中調用registryObjects構造函數，特別是在插入調用時。 異常錯誤是這樣的：

Syncopate.exe中0x772315de處的未處理異常：0xC0000005：訪問沖突讀取位置0x00000004。

所以實際上，問題歸結為，std :: map :: insert何時拋出異常以及原因。 我只知道每個人都會問我正在做什么的背景。 很低，看到一個巨大的文字牆出現了！ 我真正需要的只是預感。

也應該我或者不應該標記d3d11，因為這個問題與它沒有關系？

Answer 1

我的猜測是，這是由於靜態變量的初始化順序。 無法控制此訂單。 所以你無法保證你的初始化：

Factory<A>::map_type Factory<A>::m_Map;

在此初始化之前調用：

DEFINE_DERIVED(A, B, "B")

在這種情況下，后一個語句必須首先進行初始化，因此您尚未分配映射。

另一種設計模式將控制單件工廠的初始化。 如果你在每個創建工廠對象上都有一個顯式的初始化函數，那么你可以在main的開頭調用它。 例如

Factory.h

class Factory {
private:
    static Factory* instance_;
public:
    static Initialize(){instance_=new Factory;}
    Factory* instance(){return instance_;}
}

Factory.cpp

static Factory* Factory::instance_ = NULL;

如果您有很多工廠，您可能需要一個初始化函數來初始化它們，並且您必須記住在創建它們時添加新工廠。

Answer 2

這是一個問題：

   std::map<std::string, base*(*)()>::iterator it = m_Map.find(s);
   return it->second();

如果對find的調用失敗（即，它無法在地圖中找到's'），那么它將返回m_Map.end() 。 解除引用這是禁忌。

Answer 3

好吧，我實際上已經為這個錯誤做了大約一天的工作，現在才知道出了什么問題。

問題1：

衍生的着色器標頭從未實際包含在整個項目的任何地方，盡管事實上它永遠不需要直接實例化，但它仍然必須包含在某處，以便它可以鏈接並包含在構建中。

問題2：

有趣的是，就像組合說的那樣，初始化順序不是一個接一個地完成，而是查看我的舊代碼，它似乎在之前正確初始化。 這里的區別是，我將派生對象的工廠放在一個不同的對象中，然后是基類。 我以前做的是在基類中聲明一個靜態函數和靜態工廠，以便您可以從基類本身實例化它的任何已注冊的派生類。 當工廠包含在基類中時，實例化是通過靜態函數完成的，所有靜態的初始化順序似乎是按順序（不確定這是否總是如此）。 改變之后它現在運行正常。

所以現在，我的回答是，你可以獲得這樣的操作系統異常，試圖使用對項目中任何地方從未實際包含的對象的引用。 我沒有很好的編譯器或鏈接器的知識告訴你為什么它似乎編譯好，盡管這個對象永遠不會被包括在內。 如果有人想延長我的答案，請。

如果涉及到這種困境，我會使用MSVC ++ 2010 express。