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C++：如何在运行时计算所有实例化对象的数量？

发布于 2024-08-30 18:37:57 字数 191 浏览 0 评论 0原文

我有一个由许多 C++ 类组成的大型框架。有没有办法在运行时使用任何工具来跟踪正在构造和当前存在的所有 C++ 对象？

例如，在某个时间 t1，也许应用程序有对象 A1、A2 和 B3，但在时间 t2 时，它有 A1、A4、C2 等等？

这是一个跨平台框架，但我熟悉在 Linux、Solaris 和（可能）Mac OS X 中的工作。

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可是我不能没有你 2024-09-06 18:37:57

您可以在要计数的对象的析构函数和构造函数中注入代码：

SomeObject::SomeObject() {
   ++globalSomeObjectCounter;
}

SomeObject::~SomeObject() {
   --globalSomeObjectCounter;
}

不要忘记增加所有构造函数（复制构造函数等）中的计数器

编辑：

template <typename T>
struct Counter
{
    Counter() {++counter;}
    virtual ~Counter() {--counter;}
    static int counter;
};
template <typename T> int Counter<T>::counter(0);

然后：

class SomeObject : public Counter<SomeObject> {
}

自动为每种类类型生成一个计数器。

You can inject code in the destructor and constructor of the objects that you want to count:

SomeObject::SomeObject() {
   ++globalSomeObjectCounter;
}

SomeObject::~SomeObject() {
   --globalSomeObjectCounter;
}

Don't forget to increase the counter in all constructors (copy constructors, etc.)

EDIT: In this situation one can use the curiously recurring template pattern:

template <typename T>
struct Counter
{
    Counter() {++counter;}
    virtual ~Counter() {--counter;}
    static int counter;
};
template <typename T> int Counter<T>::counter(0);

and then:

class SomeObject : public Counter<SomeObject> {
}

to automatically generate a counter for each class type.

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飘过的浮云 2024-09-06 18:37:57

我假设您只计算堆上的对象。如果是这种情况，您可以通过用一些自定义宏替换它们来记录所有对 new 和 delete 的调用。

我们开发了这样一个定制的日志记录工具。主要目的是跟踪内存泄漏，但它也可用于找出任何特定时间有多少对象。例如，

#define MY_NEW_OBJECT(a, T) \
    a = new T;              \
    MY_LOGGING((LM_DEBUG, "[NEW OBJ ] 0x%08X(%s), %4d bytes. %-20s - %-40s - %4d\n", a, #T,  \
    sizeof(T), __FILE__, __func__, __LINE__));

MyClass* myObj;
MY_NEW_OBJECT(myObj, MyClass);

MY_LOGGING 在每行的开头自动添加时间戳。该行包含类名、文件名、行号、函数名和大小。

实用程序会解析日志文件并随时生成显示对象数量、使用的总大小等的图表。

当然，您必须用宏替换每个新的/删除的调用。这可能是一项相当大的工作。

I assume that you count only objects on the heap. If this is the case, you can log all calls to new and delete by replacing them with some custom macros.

We have developed such a custom logging facility. The primary purpose was to track memory leaks, but it can also be used to find out how many objects at any specific time. For example,

#define MY_NEW_OBJECT(a, T) \
    a = new T;              \
    MY_LOGGING((LM_DEBUG, "[NEW OBJ ] 0x%08X(%s), %4d bytes. %-20s - %-40s - %4d\n", a, #T,  \
    sizeof(T), __FILE__, __func__, __LINE__));

MyClass* myObj;
MY_NEW_OBJECT(myObj, MyClass);

The MY_LOGGING adds timestamp automatically at the beginning of each line. The line has the class name, filename, line number, function name, and the size.

A utility parses the logging file and generates graphs showing the number of objects, total size utilized etc at any time.

Of course, you have to replace every new/delete calls with the macros. Which might be quite a bit work.

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烟─花易冷 2024-09-06 18:37:57

我自己没有使用过 Massif 可能是您正在寻找的工具。
http://valgrind.org/info/tools.html

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も星光 2024-09-06 18:37:57

创建一个与 Java 的 Object 等效的特殊基类，并让每个类都派生自该基类。然后在该类中分别将 Andreas Brinck 建议的全局计数器操作放入构造函数/析构函数中。除了确保派生对象仅算作一个对象之外，这意味着您只需要检测 1 个构造函数和 1 个析构函数。当然，缺点是你需要稍微改变每个类的定义......

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