为 RAII 包装 C 分配答案

【问题标题】：Wrap C allocation for RAII为 RAII 包装 C 分配
【发布时间】：2013-02-11 08:59:41
【问题描述】：

我有这些来自库的普通 C 函数：

struct SAlloc;
SAlloc *new_salloc();
void   free_salloc(SAlloc *s);

有什么方法可以在 C++ 中将其包装到智能指针 (std::unique_ptr) 或 RAII 包装器？

我主要对标准库的可能性感到好奇，而无需创建自己的包装器/类。

【问题讨论】：

出于好奇，free_salloc() 返回什么？
你可能会以某种方式使用 boost::intrusive_ptr。
抱歉，这里应该是 void free_salloc()

标签： c++ c++11 smart-pointers

【解决方案1】：

是的，您可以为此重用 unique_ptr。只需制作一个自定义删除器即可。

struct salloc_deleter {
    void operator()(SAlloc* s) const {
        free_salloc(s); // what the heck is the return value for?
    }
}

using salloc_ptr = std::unique_ptr<SAlloc, salloc_deleter>;

【讨论】：

free_salloc 不是类型，所以不是。您可以使用std::unique_ptr<SAlloc, SAlloc*(*)(SAlloc*)>;，但您必须手动将free_salloc 传递给每个构造函数。
带有 RAII 的返回值没有意义。它们是不相容的想法。 +1 顺便说一句！
感谢您的回答。我曾问std::unique_ptr<SAlloc, free_salloc>是否也可以，但在发布后直接意识到错误，所以我删除了我的评论。
您不需要 salloc_deleter 函子 - 您可以将 free_salloc 函数作为删除器传递（请参阅下面的答案）。
这里可以使用std::integral_constant，详情请见this answer。

【解决方案2】：

我喜欢 R. Martinho Fernandes 的回答，但这里有一个更短（但效率更低）的替代方案：

auto my_alloc = std::shared_ptr<SAlloc>(new_salloc(), free_salloc);

【讨论】：

【解决方案3】：

有什么方法可以在 C++ 中将其包装到智能指针 (std::unique_ptr) 或 RAII 包装器中？

是的。您在这里需要一个工厂函数，它创建正确初始化智能指针的对象（并确保您始终正确构造指针实例）：

std::shared_ptr<SAlloc> make_shared_salloc()
{
    return std::shared_ptr<SAlloc>(new_salloc(), free_salloc);
}

// Note: this doesn't work (see comment from @R.MartinhoFernandes below)
std::unique_ptr<SAlloc> make_unique_salloc()
{
    return std::unique_ptr<SAlloc>(new_salloc(), free_salloc);
}

您可以将调用这些函数的结果分配给其他智能指针（根据需要），这些指针将被正确删除。

编辑：或者，您可以为您的 SAlloc 指定 std::make_shared。

编辑 2：第二个函数 (make_unique_salloc) 无法编译。需要实现一个替代的删除器函子来支持该实现。

【讨论】：

free_salloc 不是default_delete<SAlloc> 的实例，因此第二个函数不会编译。
@R.MartinhoFernandes，我不确定您所说的“default_delete 实例”是什么意思。 shared_ptr/unique_ptr 可与任何删除器函子一起使用。 default_delete 和 default_array_delete 是简单的函子，没有特殊要求，可以被任何其他尊重相同签名的函子类型替换。请参阅此处作为 OP 要求的示例：liveworkspace.org/code/16bBch$6
错了。 unique_ptr 仅适用于 D 类型的删除器。 unique_ptr 仅适用于 default_delete 类型的删除器：liveworkspace.org/code/23jdye$0

【解决方案4】：

另一种变化：

#include <memory>

struct SAlloc {
  int x;
};
SAlloc *new_salloc() { return new SAlloc(); }
void   free_salloc(SAlloc *s) { delete s; }

struct salloc_freer {
  void operator()(SAlloc* s) const { free_salloc(s); }
};
typedef std::unique_ptr<SAlloc, salloc_freer> unique_salloc;
template<typename... Args>
unique_salloc make_salloc(Args&&... args) {
  auto retval = unique_salloc( new_salloc() );
  if(retval) {
    *retval = SAlloc{std::forward<Args>(args)...};
  }
  return retval;
}

int main() {
   unique_salloc u = make_salloc(7);
}

我在 SAlloc 中添加了一个主体，以及使其成为 http://sscce.org/ 的各种函数——这些的实现并不重要。

只要你能看到SAlloc 的成员，上面将让你在创建SAlloc 的同时像在初始化列表中一样构造它们，如果你不传入任何参数它将整个 SAlloc struct 归零。

【讨论】：