实施 pimpl 友好型unique_ptr

众所周知，std::unique_ptr可能不方便地用于实现 pimpl 习语：不能默认析构函数并在头文件中移动运算符(例如，不完整类型的 std：：unique_ptr 不会编译(。有些人建议改用std::shared_ptr，因为它使用了一些带有析构函数的技巧来克服它(可能只是类型擦除，但我不确定(。

我尝试为这种情况创建一个特殊的智能指针，这是实现：

#include <utility>
#include <type_traits>
template <class>
class PimplPtr;
template <class T, class... Args>
PimplPtr<T> MakePimplPtr(Args&&... args);
template <class T>
class PimplPtr {
static_assert(std::is_class_v<T>, "PimplPtr is only intented for use with classes");
template <class S, class... Args>
friend PimplPtr<S> MakePimplPtr(Args&&... args);
public:
PimplPtr() = default;
PimplPtr(const PimplPtr&) = delete;
PimplPtr(PimplPtr&& other) {
ptr_ = other.ptr_;
other.ptr_ = nullptr;
dest_caller_ = other.dest_caller_;
}
PimplPtr& operator=(const PimplPtr&) = delete;
PimplPtr& operator=(PimplPtr&& other) {
Reset();
ptr_ = other.ptr_;
other.ptr_ = nullptr;
dest_caller_ = other.dest_caller_;
}
~PimplPtr() {
Reset();
}
void Reset() {
if (!ptr_) {
return;
}
// first call the destructor
dest_caller_(ptr_);
// then free the memory
operator delete(ptr_);
ptr_ = nullptr;
}
T* operator->() const {
return ptr_;
}
T& operator*() const {
return *ptr_;
}
private:
explicit PimplPtr(T* ptr) noexcept 
: ptr_(ptr), dest_caller_(&PimplPtr::DestCaller) {
}
static void DestCaller(T* ptr) {
ptr->~T();
}
using DestCallerT = void (*)(T*);
// pointer to "destructor"
DestCallerT dest_caller_;
T* ptr_{nullptr};
};
template <class T, class... Args>
PimplPtr<T> MakePimplPtr(Args&&... args) {
return PimplPtr{new T(std::forward<Args>(args)...)};
}

或者，可以用打字擦除代替指向函数的指针，尽管我认为它会效率较低。

它的工作原理：

class PimplMe {
public:
PimplMe();
// compiles
PimplMe(PimplMe&&) = default;
~PimplMe() = default;
private:
class Impl;
PimplPtr<Impl> impl_;
};

我看到的唯一缺点是涉及少量的额外开销：还必须存储指向"析构函数"的指针。

我认为这不是什么大问题，因为在 pimpl 用例中 8 字节开销微不足道，我的问题纯粹令人感兴趣：是否有一些实用的技巧可以消除dest_caller_造成的空间开销？

我可以想到将PimplPtr拆分为声明pimpl.hpp和定义pimpl_impl.hpp，并在impl.cpp中显式实例化template PimplPtr<PimplMe::Impl>::Reset()，但我认为这很丑陋。

将dest_caller_声明为静态成员不是解决方案，至少因为它在多线程情况下需要同步。