C++中的句柄类

Handle class in C++?

本文关键字：句柄 C++      更新时间：2023-10-16

在C++引物15.8中，当作者谈到"处理类和继承"时，他说：

C++中的一种常见技术是定义一个所谓的cover或handle类。句柄类存储并管理指向基类的指针。指针指向的对象的类型会有所不同；它可以指向基类型对象或派生类型对象。用户通过句柄访问继承层次结构的操作。由于句柄使用其指针来执行这些操作，因此虚拟成员的行为在运行时会因句柄实际绑定到的对象类型而异。句柄的用户因此获得了动态行为，但他们自己不必担心管理指针。

对我来说，上面听起来很像一个智能指针。然而，这个"句柄"的用法有点不同。

Handle h(Derived()); // noticed a derived object, not a pointer is used to initialize the handle!
h->func();

句柄的后一个实现（如下所示）证明了作者对句柄的评论：

我们希望我们的句柄的用户创建他们自己的对象，他们可以将句柄附加到该对象句柄将分配一个适当类型的新对象，并将用户的对象复制到新分配的对象中。这样，句柄类将拥有对象，并可以保证在附加到对象的最后一个句柄消失之前不会删除该对象。

代码：

public:
    Base(){}
    virtual int func(std::size_t n) const {}
    virtual Base* clone() const { return new Base(*this); }
};
class Derived : public Base {
public:
    Derived():Base(){}
    int func(std::size_t) const; // redefine
    Derived* clone() const { return new Derived(*this); }
};
class Handle {
public:
    Handle(const Base &b):p(b.clone()), use(new std::size_t(1)) { }
private:
    Base *p;
    std::size_t *use; // pointer to shared use count
};

我的问题是：这真的是C++或OO中句柄的典型含义吗？我认为句柄可以只是一个在内部保持使用计数的基类型智能指针，或者更一般地说，是一些系统知道它指向什么以及如何处理它的神奇int类型。为什么这个句柄需要将用户对象复制到自己身上，然后根据副本使用计数？

现代C++中惯用的等价物是：

std::shared_ptr<Base> h{std::make_shared<Derived>()};

通常，"句柄"意味着某种形式的类型擦除，因此处理句柄的代码不需要知道如何实现功能的细节。

您显示的代码使用clone复制对象的原因正是为了执行类型擦除；在CCD_ 2方法被称为CCD_。就实现质量而言，代码是非线程安全的，这与传统C++无关，但对现代C++来说是一个问题，因为现代C++确实有线程感知内存模型。它显然也不是例外安全；将异常安全性委托给像shared_ptr这样的标准库类要好得多。最后，Base类缺少一个虚拟析构函数。

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