将C结构工厂函数与其对应的C++包装类构造函数合并

Question

考虑用下面的代码为C库编写一个C++包装器(T是其他类型)：

typedef struct { /*fields*/ } S;

S* alloc_S(const T*);
void free_S(S*);

我想写一个继承自S的类class_S，这样对alloc_S和free_S的调用就可以隐藏起来，这分别归功于class_S::class_S(const T*)和class_S::~class_S() (消除了忘记调用free_S的风险)。

由于alloc_S已经为它返回的结构的所有字段分配和赋值，有没有一种优雅的方法来“围绕”该结构构建class_S对象的其余部分？

我的目标是避免开销(在时间和空间上)

class_S::class_S(const T* t)
{
    S* tmp = alloc_S(t);
    // deep-copy tmp into this
    free_S(tmp);
}

显然，我可以编写class_S来拥有S*成员并使用它，而不是继承S，但如果可能的话，我希望避免这种方法。

Answer 1

这里有一种非标准的、令人困惑且不可维护的方法--注意特殊的构造语法

#include <memory>


extern "C" {

    struct T {};

    struct S
    {
    };

    S* alloc_S(T*);
    void free_S(S*);
}


struct class_S : S
{
    void * operator new (std::size_t,  T* p)
    {
        return alloc_S(p);
    }

    void operator delete(void *p)
    {
        if (p) free_S(reinterpret_cast<S*>(p));
    }
};

int main()
{
    T t;
    auto ps = new (&t) class_S;


    delete ps;
}

总的来说，你最好使用带有自定义删除器的unique_ptr：

struct class_S
{
    struct deleter {
        void operator()(S*p) const noexcept {
            free_S(p);
        }
    };

    class_S(T* p) : impl_(alloc_S(p), deleter()) {}

    // add proxy methods as required

    std::unique_ptr<S, deleter> impl_;
};

int main()
{
    T t;
    auto mys = class_S(&t);
}