shared_ptr魔术:)

Question

Lidström先生的主张是，构造shared_ptr<Base> p(new Derived);不需要Base具有虚拟析构函数：Armen Tsirunyan：“真的吗？shared_ptr会正确清理吗？在这种情况下，请您演示一下如何实现这种效果？”DanielLidström：“ shared_ptr使用其自己的析构函数来删除具体实例。在C ++社区中，这被称为RAII。我的建议是，您将学习到有关RAII的全部知识。它将使您使用C ++的代码如此容易在任何情况下都可以使用RAII。”Armen Tsirunyan：“我了解RAII，而且我也知道，最终pn到达0时，shared_ptr析构函数可能会删除存储的px。但是，如果px具有指向的静态类型指针Base和动态类型的指针Derived，则除非Base具有虚拟析构函数，否则会导致不确定的行为。如果我做错了，请纠正我。”DanielLidström：“ shared_ptr知道静态类型是Concrete。自从我在其构造函数中传递它以来，它就知道这一点！看起来有点像魔术，但是我可以向您保证，它是设计使然，非常好。”所以，判断我们。在不要求多态类具有虚拟析构函数的情况下，如何（如果可能）实现shared_ptr？提前致谢

Answer 1

是的，可以通过这种方式实现shared_ptr。Boost确实如此，并且C ++ 11标准也需要这种行为。作为一种附加的灵活性，shared_ptr不仅可以管理引用计数器。通常将所谓的删除器放入还包含引用计数器的同一存储块中。但有趣的是，此删除器的类型不是shared_ptr类型的一部分。这称为“类型擦除”，基本上与用于实现“多态函数” boost :: function或std :: function的技术相同，用于隐藏实际的仿函数的类型。为了使您的示例正常工作，我们需要一个模板化的构造函数：

template<class T>

class shared_ptr

{

public:

   ...

   template<class Y>

   explicit shared_ptr(Y* p);

   ...

};

因此，如果您将其与Base和Derived类一起使用，则...

class Base {};

class Derived : public Base {};

int main() {

   shared_ptr<Base> sp (new Derived);

}

...具有Y = Derived的模板化构造函数用于构造shared_ptr对象。因此，构造函数有机会创建适当的删除对象和引用计数器，并将指向该控制块的指针存储为数据成员。如果参考计数器达到零，则将使用先前创建的可感知派生的删除器来处置该对象。

关于此构造函数（20.7.2.2.1），C ++ 11标准具有以下说法：

要求： p必须可转换为T*。Y应为完整类型。该表达式delete p应格式正确，行为应明确，并且不得抛出异常。

效果：构造一个shared_ptr对象是拥有指针p。

…

对于析构函数（20.7.2.2.2）：

效果：如果*this为空或与另一个shared_ptr实例（use_count() > 1）共享所有权，则没有副作用。否则，如果*this拥有一个对象p和一个deleteer d，d(p)则被调用。 否则，如果*this拥有一个指针p，delete p则被调用。

（强调使用粗体是我的）。

Answer 2

创建shared_ptr时，它将在内部存储一个删除程序对象。当shared_ptr将要释放所指向的资源时，将调用此对象。由于您知道如何在构造时销毁资源，因此可以对不完整的类型使用shared_ptr。谁创建了shared_ptr，谁在其中存储了正确的删除器。

例如，您可以创建一个自定义删除器：

void DeleteDerived(Derived* d) { delete d; } // EDIT: no conversion needed.

shared_ptr<Base> p(new Derived, DeleteDerived);

p将调用DeleteDerived销毁指向的对象。该实现会自动执行此操作。

Answer 3

只是，

shared_ptr 使用由构造函数创建的特殊删除函数，该函数始终使用给定对象的析构函数而不是Base的析构函数，这与模板元编程有关，但确实可行。

像这样

template<typename SomeType>

shared_ptr(SomeType *p)

{

   this->destroyer = destroyer_function<SomeType>(p);

   ...

}