有没有一种惯用的方法可以返回一个指针,该指针可以选择拥有其值

Is there an idiomatic way to return a pointer that optionally owns its value

本文关键字:指针 选择 拥有 一个 返回 一种 方法 有没有      更新时间:2023-10-16

我有一个函数,它给出了一个路径名,进行查找并返回一个指向相关值的指针。有时值存在于静态缓存中,有时它会在运行中进行计算和创建。

因此,有时调用者拥有所有权,并需要在读取对象后删除该对象,有时则不然。我想知道,有没有什么东西可以包装这个指针,以便调用方在必要时自动释放它?

我在想我可能可以使用unique_ptr,但它不是类型的deleter部分,所以我怎么能返回有时确实删除,有时实际上不删除的同一类型呢。

因此,实际上,一个解决方案可能会为函数内部创建的值返回一个普通的std::shared_ptr,而另一个方案则为映射中的值返回了一个空的deleter。

此解决方案的实时示例

您可以看到,这两个用例都不需要调用代码执行任何操作,而且是完全透明的。

您可以将std::unique_ptr与一个知道是否释放的deleter一起使用。虽然deleter类型unique_ptr类型的一部分,但不同的unique_ptr实例可以有不同的deleter实例:

template <class T>
class delete_if_not_cached {
    bool cached;
public:
    delete_if_not_cached(bool c = false) : cached(c) {}
    void operator()(T *obj) { if (!cached) delete obj; }
}   

并且您的函数返回一个CCD_ 4。如果您将一个指针返回到缓存中,则将该指针创建为:

    return std::unique_ptr<T, delete_if_not_cached<T>>(raw_pointer, delete_if_not_cached<T>(true));

要返回未缓存的对象,请使用

    return std::unique_ptr<T, delete_if_not_cached<T>>(new T(...))

一个潜在的陷阱是,如果您从缓存中删除内容,则可能会留下先前返回的挂起的unique_ptr。如果这是一个问题,那么使用shared_ptr返回和缓存本身可能更有意义。

您可以使用std::shared_ptr,但它并不能真正描述您的所有权模型。您是否考虑过滚动自己的包装器,该包装器包含std::unique_ptr和原始指针,并根据具体情况使用正确的指针?类似于:

#include <cassert>
#include <memory>
class MyClass { };
class Wrapper {
  const MyClass*           cached_;
  std::unique_ptr<MyClass> owned_;
 public:
  Wrapper() : cached_(nullptr) {}
  void setCached(const MyClass* cached) {cached_ = cached;}
  void setOwned(std::unique_ptr<MyClass> owned) { owned_ = std::move(owned); }
  const MyClass* get() const {return cached_ ? cached_ : owned_.get();}
};
Wrapper getWrapper(int i) {
  static MyClass first;
  static MyClass second;
  Wrapper wrapper;
  if (i == 0)
    wrapper.setCached(&first);
  else if (i == 1)
    wrapper.setCached(&second);
  else
    wrapper.setOwned(std::unique_ptr<MyClass>(new MyClass()));
  return wrapper;
}
int main() {
  for (int i = 0; i != 4; ++i) {
    Wrapper wrapper = getWrapper(i);
    assert(wrapper.get() != nullptr);
  }
}

包装器可以将调用转发到真实类,也可以提供对真实类的原始指针的访问。

或者,包装器可以通过一个接口和两个实现以多态方式工作。一个带有原始指针,另一个带有唯一指针:

#include <cassert>
#include <memory>
class MyClass {};
class Wrapper {
 public:
  virtual ~Wrapper() = 0; 
  virtual const MyClass* get() const = 0;   
};
Wrapper::~Wrapper() {}
class OwnerWrapper : public Wrapper {
  std::unique_ptr<MyClass> owned_;
 public:
  OwnerWrapper(std::unique_ptr<MyClass> in) : owned_(std::move(in)) {}
  virtual const MyClass* get() const { return owned_.get(); }
};
class PtrWrapper : public Wrapper {
  const MyClass* ptr_;
 public:
  PtrWrapper(const MyClass* ptr) : ptr_(ptr) {}
  virtual const MyClass* get() const { return ptr_; }
};
std::unique_ptr<Wrapper> getWrapper(int i) {
  static MyClass first;
  static MyClass second;
  if (i == 0)
    return std::unique_ptr<Wrapper>(new PtrWrapper(&first));
  else if (i == 1)
    return std::unique_ptr<Wrapper>(new PtrWrapper(&second));
  else {
    std::unique_ptr<MyClass> myclass(new MyClass());
    return std::unique_ptr<Wrapper>(new OwnerWrapper(std::move(myclass)));
  }
}
int main() {
  for (int i = 0; i != 4; ++i) {
    auto wrapper = getWrapper(i);
    assert(wrapper->get() != nullptr);
  }
}