OSG开发笔记（六）：OSG内存管理
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前言
建立场景前需知道的内存管理
连锁释放
连锁释放依赖的组件
相关类
Referenced类
ret_ptr< >模板类
内存管理示例
示例1
示例2
示例3
示例4
总结
参考资料
OSG三维开发专栏
《OSG开发笔记（一）：OSG介绍、编译》
《OSG开发笔记（二）：OSG帮助文档编译》
《OSG开发笔记（三）：OSG使用osgQt嵌入Qt应用程序》
《OSG开发笔记（四）：OSG不使用osgQt重写类嵌入Qt应用程序》：
《OSG开发笔记（五）：OSG场景理解与基础类概述》
《OSG开发笔记（六）：OSG内存管理》
《OSG开发笔记（七）：OSG复现OpenGL入门示例和OSG坐标系》
《OSG开发笔记（八）：OSG模型文件存储与读取》
《OSG开发笔记（九）：OSG模型的基本操作之添加/删除、显示/隐藏、开关节点开/关》：
《OSG开发笔记（十）：OSG模型的变换之平移、旋转和缩放》
《OSG开发笔记（十一）：OSG渲染状态与2D纹理映射》
《OSG开发笔记（十二）：OSG基本几何图形、内置几何类型》
《OSG开发笔记（十三）：OSG三维纹理映射(体渲染)》
《OSG开发笔记（十四）：OSG交互》
《OSG开发笔记（十五）：OSG光照》
《OSG开发笔记（十六）：OSG视口、相机和视点》
《OSG开发笔记（十七）：OSG中的相机移动》
《OSG开发笔记（十八）：OSG鼠标拾取pick、拽托球体以及多光源》
《OSG开发笔记（十九）：OSG文字显示》
《OSG开发笔记（二十）：OSG使用HUD显示文字》
《OSG开发笔记（二十一）：OSG使用HUD绘制图形以及纹理混合模式》
《OSG开发笔记（二十二）：OSG场景背景》
《OSG开发笔记（二十三）：Qt使用QOpenGLWidget渲染OSG和地球仪》
《OSG开发笔记（二十四）：OSG漫游之平移、转向和低抬头》
《OSG开发笔记（二十五）：OSG漫游之CS移动、碰撞检测与跳跃》
《OSG开发笔记（二十六）：OSG漫游之上下楼梯》
《OSG开发笔记（二十七）：OSG路径漫游之录制播放固定路径动画》
《OSG开发笔记（二十八）：OSG模型固定路径动画》
持续补充中…
OSG开发笔记（六）：OSG内存管理
前言
前篇介绍了类，在开发前还需要知道osg强大的内存管理功能。
建立场景前需知道的内存管理
在开始建立场景图形之前，你需要对 OSG 场景图形节点和数据所使用的内存管理机制有所了解。对这一概念的掌握将有助于编写清洁的代码，并避免出现悬挂指针和内存泄露。
当应用程序不再使用场景图形时，每个节点所使用的内存需要释放以避免内存泄露。如果要编写代码遍历整个场景图形，并依次删除所有的节点及其数据，那么这项工作将是巨大且容易出错的。
连锁释放
OSG 提供了一种自动的“废弃物”收集系统，它使用一种名为内存引用计数器（referencecounted memory）的方式工作。所有的 OSG 场景图形节点均采用引用计数（reference count）的方式，当引用计数值减为 0 时，此对象将被自动释放。其结果是，删除如图 2-1 所示的场景图形时，程序只需要简单地释放指向根节点的指针。这一动作将引发连锁的效果，将场景图形中的所有节点和数据逐一释放。
连锁释放依赖的组件
OSG 的“废弃物”收集系统有以下两个组件：
- 通用的基类 osg::Referenced， 所有的 OSG 节点和场景图形均继承自这一基类，它包含了一个整型的引用计数器。
- OSG 定义的智能指针模板类 ref_ptr<>。当代码中一个 Referenced 对象指针赋予类型变量 ref_ptr<>时， Referenced 类的引用计数器会自动加 1。
如果程序要保存一个继承自Referenced的对象的指针，那么将指针保存在ref_ptr< >中要好过使用标准 C++指针变量。如果代码中可以始终遵循这一原则，那么当最后一个引用对象的ref_ptr< >被弃用时，对象所占用的内存将自动释放。当你创建任何继承自 Referenced 的场景图形节点或数据时， 你的应用程序不可以直接释放其内存空间。除了极少数例外，几乎所有的Referenced派生类都声明了保护析构函数。这样可以保证，继承自Referenced的对象只能够通过减少引用计数器到 0 的方式来释放其内存。
相关类
Referenced类
Referenced 类（命名空间：osg）实现了对内存区段的引用计数器功能。所有的 OSG 节点和场景图形数据，包括状态信息，顶点数组，法线，以及纹理坐标，均派生自 Referenced 类。因此，所有的 OSG 场景图形均可以进行内存引用计数。
Referenced 类包括了三个主要组成部分：
- 保护成员整型变量_refCount，用作引用计数，在构造时被初始化为 0。
- 公有函数 ref()和 unref()，用于实现_refCount 值的增加和减少。当_refCount 为 0 时， unref()将自动释放该对象所占用的内存。
- 作为保护成员存在的虚析构函数。堆栈的创建和显示的析构均会因为析构函数受保护而被禁止，而虚函数的特性将允许用户执行子类的析构函
数。
总体上来说，用户的代码基本上不需要直接调用 ref()和 unref()函数，只要使用ref_ptr<>进行处理即可。
ret_ptr< >模板类
ref_ptr<>（命名空间： osg）用于实现一个指向 Referenced 对象的智能指针，并对其引用计数器进行管理。当最后一个引用 Referenced 对象的 ref_ptr<>失去作用时，对象将确保被释放。 ref_ptr<>简化了场景图形内存释放的工作，并保证当错误的调用堆栈展开时，对象也可以被正确释放。ref_ptr<>模板类包括以下三个主要的组成部分：
- 一个私有指针_ptr，用于保存管理内存区域的地址。可以用 get()方法返
- 回_ptr 的值。
- 为了使 ref_ptr< >可以像正常的 C++指针一样工作， 重载或定义了一些方法，如 operator->()和 operator=()。
- valid()方法用于判断 ref_ptr<>是否为空，不为 NULL 时返回 TRUE。当程序将一个地址指定给 ref_ptr<>变量时，ref_ptr<>的重载函数 operator=()将 会 假 定 此 地 址 指 向 一 个 Referenced 派 生 对 象 ， 并 自 动 调 用Referenced::ref()，将引用计数值自动加一。
ref_ptr< >变量的引用计数值减少的情形有这样两种：ref_ptr< >被释放（在类的析构函数里执行减一），或者重新进行了赋值（在 operator=()里执行减一）。在以上两种情况中， ref_ptr< >都会通过调用 Referenced::unref()来执行减少引用计数值的操作。
内存管理示例
示例1
因为添加的父节点grp已经是ref_ptr<>类型，所以goede没必要声明为osg::ref_ptr，将geode添加进grp父节点时，父节点（ref_ptr<>类型）会把子节点Geode的引用计数值置1。
注意：但是尽管没有意义，为了养成习惯，建议都使用ref_ptr< >，以保证 OSG 的内存管理工作正确
以下为正确的代码，该代码减小内存开辟动作，虽效率高一点但是建议还是用上面的代码，不要省ref_ptr< >，避免给自己挖坑。
示例2
下面代码会产生错误，编译时报析构函数为保护成员。
示例3
ref_ptr< >类型的变量只能够指向派生自Referenced 的对象，或者与Referenced类有相同接口的对象（若不满足，编译器会报错误）。
示例4
总结
将派生自 Referenced 的对象赋予 ref_ptr< >变量，这一动作将自动调用
Referenced::ref()并使引用计数加一。
- 如果将ref_ptr< >变量指向其它的对象，或者将其释放，那么将调用
Referenced::unref()方法，使引用计数减一。当计数器的值为0时，unref()
自动释放对象所占用的内存空间。 - 为新的 Referenced 对象开辟内存空间时，要尽量将其赋予ref_ptr< >，以保证 OSG 的内存管理工作正确。
参考资料
《OpenSceneGraph快速入门指导》
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