shared_ptr魔术:)

Question

Mr. Lidström and I had an argument :)

Lidstr m先生声称，构造shared_ptr<Base> p(new Derived);不要求Base具有虚拟析构函数：

Armen Tsirunyan：“真的吗? shared_ptr清理正确吗?在这种情况下，您能演示一下如何实现这种效果吗？”

Daniel Lidstr m：“shared_ptr使用自己的析构函数删除具体实例。这在C++社区中被称为RAII。我的建议是，您应该尽可能地了解RAII。在所有情况下使用RAII都会使您的C++编码更加容易。”

Armen Tsirunyan：“我知道RAII，我也知道当pn达到0时，shared_ptr析构函数可能会删除存储的px。但是如果px有指向Base的静态类型指针和指向Derived的动态类型指针，那么除非Base有一个虚拟析构函数，否则这将导致未定义的行为。如果我错了，请纠正我。”

Daniel Lidstr m：“shared_ptr知道静态类型是具体的。它知道这一点，因为我在它的构造函数中传递了它！看起来有点神奇，但我可以向你保证，它是设计的，而且非常漂亮。”

所以，评判我们。如何才能(如果是)实现shared_ptr而不需要多态类具有虚拟析构函数？提前感谢

Answer 1

是的，用这种方式实现shared_ptr是可能的。Boost does和C++11标准也要求这种行为。作为一种额外的灵活性，shared_ptr管理的不仅仅是一个引用计数器。所谓的删除器通常被放入同样包含引用计数器的内存块中。但有趣的是，这个删除器的类型不是shared_ptr类型的一部分。这被称为“类型擦除”，并且基本上是用于实现“多态函数”boost::function或std::function以隐藏实际函子类型的技术。要使示例工作，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);
   ...
};

所以，如果你在你的类Base和Derived中使用这个..。

class Base {};
class Derived : public Base {};

int main() {
   shared_ptr<Base> sp (new Derived);
}

..。带有Y=Derived的模板构造函数用于构造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，并将指向此控件块的指针存储为数据成员。如果引用计数器达到零，则将使用先前创建的和Derived-aware删除器来释放对象。

C++11标准对此构造函数有如下说明(20.7.2.2.1)：

要求：p必须可转换为T*。Y应该是一个完整的类型。delete p 一词应格式良好，行为应明确，不得抛出异常。。

效果:构造一个shared_ptr对象，拥有指针

…

以及破坏者(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拥有对象p和删除器d，则调用d(p)。否则，如果*this 拥有指针p**，和** delete p ，则为.。

(用粗体强调是我的)。

Answer 2

当创建shared_ptr时，它会在其内部存储一个删除对象。当shared_ptr即将释放指定资源时，将调用此对象。由于您知道如何在构建时销毁资源，所以可以使用不完整类型的shared_ptr。创建shared_ptr的人在那里存储了一个正确的删除器。

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来销毁指向的对象。该实现自动执行此操作。

Answer 3

简单地说，

shared_ptr使用由构造函数创建的特殊删除函数，构造函数总是使用给定对象的析构函数，而不是Base的析构函数，这是模板元编程中的一些工作，但它有效。

类似这样的东西

template<typename SomeType>
shared_ptr(SomeType *p)
{
   this->destroyer = destroyer_function<SomeType>(p);
   ...
}