Question

我正在编写一个跨平台引擎来进行渲染。我正在尝试创建一个跨平台结构，该结构本质上管理绘制的几何类型。

目标是存在一个c ++类，该类将void *保留给分配给缓冲区的内存块，然后将该指针传递到MTLBuffer或Vulcan Buffer中以进行渲染。因此，此类的一个字段将需要是一个缓冲区，但必须是跨平台的。

对于我的工程图的一部分，代码应类似于

func draw() {
   CrossPlatformBuffers* buffs = // preset list
   for (buffer in buffs {
      PlatformSpecificEngine.drawWith((PlatformSpecificBuffer)buffs->buffer)
   }
}

所以本质上我需要能够将我的MTLBuffer存储为c ++类中的void *。这让我感到困惑，因为我不确定c ++如何与Objective-C ARC配合使用，或者id到底意味着什么。

如果我将id强制转换为void *并将其传递给c ++类，然后在其上调用delete，我会遇到任何问题吗？

Answer 1

这里有几点需要考虑：

您的MTLBuffer对象指针 not 指向对象的内容

MTLBuffer是一个Metal框架对象，用于管理GPU上的内存缓冲区。您拥有的地址就是该对象的地址。对于某些缓冲区，Metal提供了一种使用[MTLBuffer contents]方法从CPU访问缓冲区内容的方法。 contents返回一个void *，您可以直接使用它来从缓冲区读取和写入，但要注意以下几点：

您的MTLBuffer的内容可能并不总是可以通过CPU访问

这取决于您所使用的平台。如果您仅在iOS / tvOS上运行，只需使用MTLBuffer存储模式创建MTLStorageModeShared，然后就可以开始使用-Metal将确保您在CPU上看到的数据是同步的与GPU的视图。在macOS上，这取决于您所使用的GPU，因此那里还有一些其他细节。现在，我假设我们只在谈论iOS / tvOS。

有几种将Objective-C与C ++代码结合的方式

一种选择是创建Objective-C ++文件（.mm文件），并将所有特定于Metal的代码放在这些.mm文件中的子类中。这将使您能够受益于Objective-C的ARC（自动引用计数），并且仍然可以创建漂亮的通用C ++包装器。在Objective-C ++类的头文件中，您将执行以下操作：

class MetalBuffer : GenericBuffer
{
   private:
#ifdef __OBJC__
      id <MTLBuffer> metalBuffer;
#else
      void *internalMetalBuffer;
#endif
}

这将使您的常规（非Object-C ++）类包含Objective-C ++头文件。我制作了“特殊”托管指针private以确保没有人尝试从Objective-C ++类外部访问它，因为这显然不是一个好主意。

如果这种方法不合适，则可以使用C ++进行所有操作，但随后必须手动跟踪对Objective-C对象的引用：

如果必须将对象作为空指针存储在C ++代码中，则需要手动进行引用计数

Objective-C使用ARC来跟踪对象使用情况并适当地自动释放对象。如果您要管理C ++中的全部内容，则需要手动管理对您对象的引用（例如MTLBuffer及其他对象）。这是通过告诉ARC您希望将托管的Objective-C id对象类型转换为常规C指针来完成的。

实例化MTLBuffer之后，可以在对象上使用CFBridgingRetain()，现在可以将其存储为void *（不要与void *混淆）抓住了指向C ++类中缓冲区的内容！使用完MTLBuffer后，可以在CFRelease()上调用void *释放它。您无需担心释放contents缓冲区的情况-释放MTLBuffer对象后（例如，调用CFRelease()时），基础内存将自动释放。

请注意，当您需要调用使用CFBridgingRelease()对象（例如MTLBuffer等）的Objective-C函数时，可以使用setFragmentBuffer作为将您的对象交还给ARC的转换器，但是请注意，它包括手动释放，这意味着一旦对您的对象完成了Metal操作，它将自动释放。

如果您希望对象超出当前的Metal请求，则应使用CFBridgingRelease()保留指向该对象的另一个指针。

同样，这是不得已的做法-我不建议您选择这条路线。

祝你好运！

Answer 2

在我看来，您使用的是错误的抽象。这通常可以通过使用一个基类来解决，该基类可以高层地实现您想要做的事情，并为每个平台执行特定的工作提供一个子类。因此，在您的情况下，您可能会有类似Renderer基类的内容：

class Renderer {
    public:
        Renderer();
        ~Renderer();

        virtual void* allocateBuffer(const size_t numBytes) = 0;
        virtual void renderWorld() = 0;
        ... etc.
};

那么您将拥有2个特定于平台的类：VulkanRenderer和MetalRenderer：

class VulkanRenderer: public Renderer {
    public:
        VulkanRenderer();
        ~VulkanRenderer();

        virtual void* allocateBuffer(const size_t numBytes);
        virtual void renderWorld();
        ... etc.
};

和

class MetalRenderer: public Renderer {
    public:
        MetalRenderer();
        ~MetalRenderer();

        virtual void* allocateBuffer(const size_t numBytes);
        virtual void renderWorld();
        ... etc.
};

您的MetalRenderer类的实现文件将是.mm文件而不是.cpp文件，表明它是一个Objective-C ++文件，并允许C ++对象包含Objective-C对象。

您的其他任何代码都不应处理MetalRenderer或VulkanRenderer，而只能处理Renderer。

如何在c ++代码中存储id <mtlbuffer>？

2 个答案: