为什么 unique_ptr 重载 reset(pointer p = pointer()) 和 reset(nullptr_t)？答案

【问题标题】：Why does unique_ptr overload reset(pointer p = pointer()) and reset(nullptr_t)?为什么 unique_ptr 重载 reset(pointer p = pointer()) 和 reset(nullptr_t)？
【发布时间】：2014-06-23 05:53:38
【问题描述】：

根据http://en.cppreference.com/w/cpp/memory/unique_ptr/reset，

void reset( pointer ptr = pointer() );

template< class U > 
void reset( U ) = delete;

void reset( std::nullptr_t p );

1) 给定current_ptr，由*this 管理的指针执行按此顺序执行以下操作：保存当前指针old_ptr = current_ptr的副本；用参数current_ptr = ptr 覆盖当前指针；如果旧指针非空，则删除之前管理的对象if(old_ptr != nullptr) get_deleter()(old_ptr)。

2) 在动态数组的特化中，std::unique_ptr<T[]>，提供此模板成员是为了防止将 reset() 与指向派生的指针（这将导致未定义的行为数组）。

3) 在动态数组的特化中，std::unique_ptr<T[]>，第三次重载是必要的，以允许重置为nullptr（这将否则被模板重载禁止）。相当于 reset(pointer())

既然reset(nullptr)等价于reset(pointer())，那为什么还存在后者呢？

如果我想重置一个数组形式的 unique_ptr，为什么不能只使用rest(pointer())？

【问题讨论】：

我实际上发现deleteion 的方法更有趣...
因为p.reset(nullptr) 是一个编译错误会很愚蠢？
请注意，std::unique_ptr<T[]> 仅接受 T * 和 T * 作为其构造函数和 reset 方法的指针类型。值得注意的是，它不接受指向不同于T 的类型的指针，即使它们可以转换为指向T 的指针。换句话说：没有那个重载p.reset(nullptr); 将无法编译。那将是非常愚蠢的。（出于同样的原因，有一个unique_ptr(nullptr_t) ctor。）

标签： c++ arrays c++11 overloading unique-ptr

【解决方案1】：

template< class U > 
void reset( U ) = delete;

将被选择用于带有nullptr 参数的调用，如果不是用于

void reset( std::nullptr_t p );

这就是它存在的原因，允许使用nullptr 调用。

示例（使用FIX 进行编译以抑制编译错误）：

#include <cstddef>      // std::nullptr_t

struct S
{
    void reset( char* ) {}

    template< class Type >
    void reset( Type ) = delete;

    #if FIX
    void reset( std::nullptr_t ) {}
    #endif
};

auto main() -> int
{
    S().reset( nullptr );    // Fails when FIX is not defined.
}

【讨论】：

为什么reset(nullptr)不能解析为reset(pointer)？ #1 形式比 #2 形式更具体。所以，我认为，即使没有#3 形式，重载决议仍然可以工作。
@xmllmx：模板在类型上完全匹配，而非模板涉及转换。

【解决方案2】：

resetist 实现为

pointer old = this->ptr;
this->ptr= newPointer;
delete[] old;

删除数组的模板化重载，防止出现以下情况

class foo{};
class bar : public foo {};

foo* managedPointer = new foo[3];
bar* newPointer = new bar[5];

foo* old = managedPointer;
managedPointer = newPointer;
delete[] old;

这是未定义的行为。第 5.3.5 节第 3 段：

[...] 在第二种选择（删除数组）中，如果要删除的对象的动态类型与其静态类型不同，则行为未定义。

由于删除的函数仍然参与重载解析，并且reset(U) 为nullptr 提供比reset(pointer) 更好的匹配，还有一个额外的重载允许reset(nullptr)，否则会导致编译器错误，从而导致数组和指针版本之间的接口不一致。

【讨论】：