使用智能指针包装 C 创建和销毁函数

Question

我有一些 C API 可以处理对象的创建和销毁，它提供：createObject(...) 和 destroy(...)。我想将它包装成一些更现代的 construction/destruction 机制，并将它们与智能指针一起使用。我害怕在某些时候我会忘记销毁对象，或者会发生一些异常。

我知道 shared_ptr 的自定义删除函数，但我不能显式调用 new，因为 createOjbect 函数处理初始化。

在这种情况下我可以使用STL智能指针吗？在这种情况下，我是否必须从头开始实现一个在构造函数中初始化、在析构函数中销毁和引用计数的 class？

Answer 1

std::shared_ptr is fully capable to create and delete an object with cutstom creator and deleter, but instead of new你必须使用创建者功能。

考虑一下，我们有以下创建者和删除者：

typedef struct {
    int m_int;
    double m_double;
} Foo;

Foo* createObject(int i_val, double d_val) {
    Foo* output = (Foo*)malloc(sizeof(Foo));

    output->m_int = i_val;
    output->m_double = d_val;

    puts("Foo created.");
    return output;
}

void destroy(Foo* obj) {
    free(obj);
    puts("Foo destroyed.");        
}

要管理由上述函数创建的 Foo 实例，只需执行以下操作：

std::shared_ptr<Foo> foo(createObject(32, 3.14), destroy);

使用 std::shared_ptr is an overhead if you don't wish to share the object's ownership. In this case the std::unique_ptr 更好，但对于这种类型，您必须定义一个自定义删除仿函数，它可以使用它删除托管 Foo 实例：

struct FooDeleter {
    void operator()(Foo* p) const {
        destroy(p);
    }
};
using FooWrapper = std::unique_ptr<Foo, FooDeleter>;

/* ... */

FooWrapper foo(createObject(32, 3.14));

Answer 2

C++17.

template<auto X> using constant_t=std::integral_constant<std::decay_t<decltype(X)>, X>
template<auto X> constexpr constant_t<X> constant{};
template<class T, auto dtor> using smart_unique_ptr=std::unique_ptr< T, constant_t<dtor> >;

现在假设你有一个 C API 包装 Bob 与 Bob* createBob(some_args...) 和 destroyBob(Bob*):

using unique_bob=smart_unique_ptr< Bob, destroyBob >;
unique_bob make_unique_bob(some_args args){
  return unique_bob( createBob(args) );
}

a unique_bob 可以隐式移动到 shared_ptr<Bob>.

一些额外的假设可以使这个在 C++14 中工作：

template<class T, void(*dtor)(T*)> using smart_unique_ptr=std::unique_ptr< T, std::integral_constant<decltype(dtor),dtor> >;

假设 dtor 签名是 void(T*)。

在 C++11 中，您必须编写一个新的无状态函数指针调度程序，以实现零开销唯一指针。

Answer 3

为我的案例发布完整的解决方案：

根据@Akira 的建议，我使用共享指针包装它，因为我希望这个对象在许多宫殿和 lambda 中共享：

// coming from some API:
struct SomeStruct;
bool initializedata(SomeStruct **data);
bool destorycdata(SomeStruct **data);

class SomeStructWrapper
{
public:
    SomeStructWrapper()
    {
        SomeStruct* data;
        if(initializedata(&data))
        {
            m_data = std::shared_ptr<SomeStruct>(data, [](SomeStruct* ptr){
                destorycdata(&ptr);
            });
        }
        else
        {
            throw std::runtime_error("Data was not initalized");
        }
    }

    const SomeStruct* operator->() const {return m_data.get();}
    SomeStruct* operator->() {return m_data.get();}

private:
    std::shared_ptr<SomeStruct> m_data;
};

使用智能指针包装 C 创建和销毁函数

Wrapping C create and destroy functions using a smart pointer

c

c++

pointers

cross-language

smart-pointers