unique_ptr 与 shared_ptr 中的删除器类型 [重复]答案

【问题标题】：Deleter type in unique_ptr vs. shared_ptr [duplicate]unique_ptr 与 shared_ptr 中的删除器类型 [重复]
【发布时间】：2017-05-19 15:29:57
【问题描述】：

当我发现标准以两种完全不同的方式定义指针可能拥有的 Deleter 时，我觉得这非常奇怪。这是来自cppreference::unique_ptr 和cppreference::shared_ptr 的声明：

template<
    class T,
    class Deleter = std::default_delete<T>
> class unique_ptr;

template< class T > class shared_ptr;

如您所见，unique_ptr 将 Deleter 对象的类型“保存”为模板参数。这也可以从稍后从指针中检索 Deleter 的方式中看出：

// unique_ptr has a member function to retrieve the Deleter
template<
    class T,
    class Deleter = std::default_delete<T>
>
Deleter& unique_ptr<T, Deleter>::get_deleter();

// For shared_ptr this is not a member function
template<class Deleter, class T>
Deleter* get_deleter(const std::shared_ptr<T>& p);

有人可以解释这种差异背后的原因吗？我显然赞成unique_ptr 的概念，为什么这也不适用于shared_ptr？另外，为什么get_deleter 在后一种情况下是非成员函数？

【问题讨论】：

有人将不得不挖掘原始提案，但我有根据的猜测：没有删除器作为模板参数使shared_ptr 更易于使用，但您需要支付类型擦除成本。将get_deleter 设为成员将使编写带有shared_ptr<T> 的通用代码更加乏味——您需要编写sp.template get_deleter<Deleter>() 而不是get_deleter<Deleter>(sp)。这就是为什么std::get 不是会员。
稍微扩展 @T.C.说，unique_ptr 的设计目标之一是它应该（非常接近）零开销。擦除删除器的类型很方便，但会引入擦除带来的运行时间开销，因此与 shared_ptr 相比，unique_ptr 不太适合
您还应该注意，由于这种差异，即使Base 没有虚拟析构函数，shared_ptr<Base> p = make_shared<Derived>() 也会做正确的事情。 proof.

标签： c++ c++11 shared-ptr unique-ptr

【解决方案1】：

在这里您可以找到智能指针的原始提案：http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2003/n1450.html

它非常准确地回答了你的问题：

由于删除器不是类型的一部分，因此更改分配策略不会破坏源代码或二进制兼容性，并且不需要客户端重新编译。

这也很有用，因为给std::shared_ptr 的客户端一些更大的灵活性，例如shared_ptr 具有不同删除器的实例可以存储在同一个容器中。

另外，因为shared_ptr 实现无论如何都需要一个共享内存块（用于存储引用计数）并且因为与原始指针相比已经有一些开销，所以添加一个类型擦除删除器并不是什么大问题在这里交易。

另一方面，unique_ptr 完全没有开销，每个实例都必须嵌入其删除器，因此将其作为类型的一部分是很自然的事情。

【讨论】：

类型擦除删除器如何被称为 btw？
@WorldSEnder：这取决于实现，但通常的方法是将具体的删除器封装到一个模板类中，该类实现（继承）用于删除 T* 的接口。所以当引用计数达到零时，实现调用虚方法，这个调用被分派给嵌入类，嵌入类又调用具体的删除器。它与 std::function 的机制相同。
请注意，std::function 和可能 shared_ptr 的“原始”较低级别的实现在实践中将比基于 vtable 的更快，但很少有标准库使用它们（请参阅“最快的委托”通过谷歌）。 vtable 实现是最容易理解的，因为它看起来像普通的 C++。