SDL 为什么在堆而不是栈上创建纹理

Question

所以我一直在阅读 lazyfoos SDL2 教程，我很好奇为什么所有 SDL_Surface/SDL_textures 等都是在堆上创建的？我意识到 SDL 本身是用 C 和函数 accept/return 指针编写的，但为什么不在堆栈上创建表面并将其引用传递给函数呢？（或在分配时取消引用）

希望我已经说清楚了。这里有一个代码片段来进一步尝试解释：

为什么这样：

void pointer()
{
    SDL_Surface *windowsurface;
    SDL_Surface *surface = SDL_LoadBMP("asdf.bmp");
    SDL_BlitSurface(surface, 0, windowsurface, 0);
}

而不是这个：

void stack()
{
    SDL_Surface windowsurface;
    SDL_Surface surface = *(SDL_LoadBMP("asdf.bmp"));
    SDL_Blit(&surface, 0, &windowsurface, 0);
}

如果后者确实可行，还需要调用SDL_FreeSurface吗？如果是这样，这将确保您不会泄漏任何内存，所以我不太清楚前者的好处。

希望这一切都有意义，我在 SDL 方面还是个菜鸟

Answer 1

我也更喜欢在不必要的时候避免使用指针，但是许多游戏程序员在不需要的时候使用指针，用 new 分配几乎任何大的东西，使其成为全局的（！），并在最后调用 delete。

使用动态分配有一个小优势（超过了指针错误的风险，IMJ）。当你在两个对象之间分配时，你需要一个复制构造函数，这意味着你必须决定是否共享内存。这通常是个坏主意，如果你不这样做，你的复制 ctor 可能需要做很多工作（而复制指针非常便宜）。更高版本的 C++ 避免了部分问题，但不是全部。

但是在 SDL 中，SDL 的选择确实迫使您不仅使用 delete 或 free 解除分配，还使用其特殊功能 SDL_FreeSurface、SDL_DestroyTexture 等。对于使用此类的结构功能，你只是卡住了。因此，SDL 程序员动态分配这些东西，即使他们不是认为眼前的一切都应该成为指针的铁杆游戏程序员。您可以编写包装器来稍微清理一下，但在底层，您仍然受困于它们的删除例程。

Answer 2

这种方法存在一些问题：

void stack()
{
    SDL_Surface windowsurface;
    SDL_Surface surface = *(SDL_LoadBMP("asdf.bmp"));
    SDL_Blit(&surface, 0, &windowsurface, 0);
}

首先，对象 windowsurface 和 surface 将在函数退出时被销毁，因为它们创建的堆栈部分将被调用函数回收。

其次，当它们被销毁时，将通过调用等效的 delete 来完成，这可能不是这些对象的正确删除器。该库提供了自己需要调用的删除函数。

最后，位图对象的 surface 赋值可能会很慢，因为位图可能很大。分配指针要快得多。

管理从空闲存储（堆）分配的对象的一种安全方法是使用智能指针:

// create a special deleter that calls the correct function
// to delete the object
struct SDL_Surface_deleter
{
    void operator()(SDL_Surface* surface) const { SDL_FreeSurface(surface); }
};

// some type aliases for convenience
using SDL_Surface_uptr = std::unique_ptr<SDL_Surface, SDL_Surface_deleter>;
using SDL_Surface_sptr = std::shared_ptr<SDL_Surface>;

SDL_Surface_uptr make_unique_surface(SDL_Surface* surface)
{
    return SDL_Surface_uptr{surface};
}

SDL_Surface_sptr make_shared_surface(SDL_Surface* surface)
{
    return {surface, SDL_Surface_deleter{}};
}

void smart_objects()
{
    // no need to delete this
    auto unique_surface = make_unique_surface(SDL_LoadBMP("asdf.bmp"));

    // no need to delete this either
    auto shared_surface = make_shared_surface(SDL_LoadBMP("asdf.bmp"));

    // stuff...
}

查找std::unique_ptr and std::shared_ptr in The Manual.

Answer 3

这有很多原因，但我只关注一个。具体来说，在 C++ 中，没有可移植的方法来在编译时在堆栈上创建大小未知的对象。

这是一个严重的问题，因为编译器不知道纹理的大小，因为它不知道加载到其中的数据有多大。在 C 中，这可以通过使用 VLA 有所帮助，但是由于许多操作系统上可用的堆栈大小较小，因此对于大型对象仍然不可取。

除此之外，纹理可以在 GPU 内存而不是主内存中实现。这绝对不能在堆栈上，必须由正在使用的任何系统中的图形例程管理。这些图形系统通常只提供一个不透明的指针，指向 GPU 内存中的纹理，可以使用提供的例程释放或管理它。

现在你可能会争辩说句柄结构至少可以存在于堆栈中，但实际上这提供了最小的节省，因为绝大多数读写将针对纹理本身而不是句柄对象，因此优化没有什么价值。

SDL 为什么在堆而不是栈上创建纹理

SDL why create textures on the heap instead of stack

c++

memory

pointers

sdl

heap-memory