Nanoflann Kdtree适配器提高了Segfault

nanoflann kdtree adaptor raises segfault

本文关键字:Segfault Kdtree 适配器 Nanoflann      更新时间:2023-10-16

我正在尝试在我的类中使用nanoflann的kdtree结构。我有以下针对KDTREE适配器的标头,这只是其中的一个很小(可能是不好的(变化,应该允许具有3D向量的Kd-Tree结构作为元素:

// "KdVec3dAdaptor.h"
#include "nanoflann.hpp"
#include <vector>

using Distance = nanoflann::metric_L2;  // Was in template before, dont need it, this way its easier to read
using VectorOfVectorsType = std::vector<std::array<double,3>>;
template <class VectorOfVectorsType>
struct KdVec3dAdaptor
{
    typedef KdVec3dAdaptor<VectorOfVectorsType> self_t;
    typedef typename Distance::template traits<double,self_t>::distance_t metric_t;
    typedef nanoflann::KDTreeSingleIndexAdaptor< metric_t,self_t,3,size_t>  index_t;
    VectorOfVectorsType m_data; 
    index_t* index; //! The kd-tree index for the user to call its methods as usual with any other FLANN index.
    KdVec3dAdaptor() = default;
    KdVec3dAdaptor(const VectorOfVectorsType &mat, const int leaf_max_size = 10) : m_data(mat)
    {
        const size_t dims = mat[0].size();
        index = new index_t( dims, *this /* adaptor */, nanoflann::KDTreeSingleIndexAdaptorParams(leaf_max_size ) );
        index->buildIndex();
    }
    ~KdVec3dAdaptor()
    { // destructor
        delete index;
    }
    KdVec3dAdaptor& operator=(KdVec3dAdaptor&& other)
    {  // move assignment operator
        if (this != &other)
        {  // check that no self-assignment is performed
            delete index;
            index = other.index;
            m_data = other.m_data;
            other.index = nullptr;
        }
        return *this;
    }
    const self_t & derived() const
    {
        return *this;
    }
    self_t & derived()
    {
        return *this;
    }
    inline size_t kdtree_get_point_count() const
    {// Must return the number of data points
        return m_data.size();
    }
    inline double kdtree_get_pt(const size_t idx, int dim) const
    { // Returns the dim'th component of the idx'th point in the class
        return m_data[idx][dim];
    }
    template <class BBOX>
    bool kdtree_get_bbox(BBOX & /*bb*/) const
    { // return false to default to a standard bbox computation loop.
        return false;
    }
};

我面临的问题是使用此KDTREE结构作为类的成员变量。所需类型定义的该类的最小版本是:

// "test.cpp"
#include <iostream>
#include <array>
#include "KdVec3dAdaptor.h"
const int dimens = 3;
using vec3d = std::array<double, dimens>;
using vec_arr =  std::vector<vec3d>;
using my_kd_tree =  KdVec3dAdaptor<vec_arr>;
class foo
{
public:
    const int n;
    const double level;
    my_kd_tree init_ps_tree;
    foo(const int &N, const double &level, vec_arr &kset)
    :n(N), level(level)
    {
        init_ps_tree = my_kd_tree(kset,10);
    }
};

这棵树以类的不同方法声明(我使用构成树点的Vec_arr类型的另一类变量(。现在,这是我在追踪错误而迷失的地方。当我尝试调用以下方法时:

void test()
{
    double level = -0.3;
    std::vector<double> arr1 {0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1};
    std::vector<double> arr2 {0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1};
    vec3d vec1 {{1.0, 0.0, 0.0}};
    vec3d vec2 {{1.0, 0.0, 0.0}};
    vec3d vec3 {{1.0, 0.0, 0.0}};
    vec3d vec4 {{1.0, 0.0, 0.0}};
    vec3d vec5 {{1.0, 0.0, 0.0}};
    vec3d vec6 {{1.0, 0.0, 0.0}};
    vec3d vec7 {{1.0, 0.0, 0.0}};
    vec3d vec8 {{1.0, 0.0, 0.0}};
    vec_arr vecarr1 {vec1, vec2, vec3, vec4, vec5, vec6, vec7, vec8};
    int N = 5;
    vec_arr  init_points;
    foo entity(N, level, kset);
    std::cout << entity.n << std::endl;
}

我遇到了一个分割错误,我认为必须归因于KDTREE结构的标题。但是,我无法进一步追踪它,因为:

  • 在主方法中执行完全相同的操作非常好,只有在其他地方完成此操作时才会出现错误
  • 在不访问类实例的任何内容的情况下,代码可以编译好
  • 删除任何未使用的VEC3D变量都可以解决该问题(您可以猜到,我以后在该方法中需要它们(
  • (
  • 即使有更多的成员变量,有时从类中删除其他成员变量(例如leveln(也可以解决问题
  • 使用new创建实例不会更改任何内容
  • 摆脱班级中的任何成员变量可以解决问题(但实际上我需要项目中的其他地方(

我忽略了什么? KdVec3dAdaptor中的驱动器是否有问题?我确定这一定是愚蠢的。预先感谢您的任何帮助和建议。

您正在删除未创建的对象。查看KdVec3dAdaptor类的破坏者。在test功能中,您创建了foo对象

foo entity(N, level);

在此构造函数中,my_kd_tree init_ps_tree;成员是通过使用未设置index成员的KdVec3dAdaptor的默认构造器创建的。当test函数结束时,foo destructor被调用并且init_ps_tree被破坏,但未设置index

delete index;

KdVec3dAdaptor中,驱动器崩溃了您的程序。在KdVec3dAdaptor的默认CTOR中,您应该将index成员设置为0。

编辑

我不知道为什么您将默认构造函数的定义作为

KdVec3dAdaptor() = default;

在进入foo ctor

的主体之前,请查看foo构造函数的定义
{
    init_ps_tree = my_kd_tree(kset,10);   // [1] init_ps_tree was already created
}

对象init_ps_tree是通过使用默认构造函数创建的(index成员可能包含垃圾数据 - 随机值,如果此对象的创建为本地变量(。在此行中[1]移动分配操作员被调用,将执行以下行

delete index;  // very dangerous

您可以在Null指针上调用delete,但是在您的情况下,我们不知道index具有什么值。首先,将KdVec3dAdaptor的CTOR写为

KdVec3dAdaptor::KdVec3dAdaptor() : index(0) {}

和下一件事,在您的移动分配运算符中,您应该使用std ::移动移动向量数据,现在已经制作了向量的副本。

    if (this != &other)
    {  // check that no self-assignment is performed
        delete index;
        index = other.index;
        m_data = std::move(other.m_data); // [2] this vector can be moved
        other.index = nullptr;
    }