删除模板类型答案

【问题标题】：Deleting a Template Type删除模板类型
【发布时间】：2016-05-19 17:23:54
【问题描述】：

我有一个看起来像这样的通用类：

template <class T>
class Example
{
  private:
    T data;
  public:
    Example(): data(T())
    Example(T typeData): data(typeData) 
    ~Example()

    // ...
};

我有点困惑如何为这样的事情实现解构器。具体来说，由于T 是任何类型的，它可能是分配在堆栈上的内存（对于Example 通过无参数构造函数创建的情况总是如此）或堆上。

例如，如果客户端将T 的类型设为int* 并提供指向动态内存的指针，我怎么知道在data 上调用delete 而不是客户端设置类型给int？

【问题讨论】：

好吧，你可以像标准容器一样而不是那样做。如果类型是指针类型，标准容器析构函数不会对元素做任何事情。
提示：使用基于 std::is_pointer<T> 的 CRTP 策略类型惯用语。享受构建它的乐趣，然后将整个东西装箱，因为在使用时很难区分指向自动变量的指针和动态变量的指针。
两个有效点。我正在做我认为更像是一种练习的东西，所以我最终只是想知道我是否遗漏了什么，或者这是否只是一件很难解决的事情（似乎是这样）

标签： c++ class templates

【解决方案1】：

最简单的答案是：不要。不要试图猜测用户并做他们可能没想到的事情。采用与标准容器相同的策略：假设 T 正确清理自身。

如果客户端代码编写正确，它将使用 RAII 类（例如智能指针）来自动正确地管理内存和其他资源。如果不是，您就不能希望在您的提供程序代码中修复它。

让您的课程与std::unique_ptr 和std::shared_ptr 以及任何其他自定义RAII 课程一起工作，并让您的客户自己进行管理。毕竟，如果他们想存储非拥有指针怎么办？

【讨论】：

很公平——我管理清理与客户之间的模棱两可是我真正关心的问题。

【解决方案2】：

您可以使用模板专业化。

template <class T>
class Example
{
  private:
    T data;
  public:
    Example()
        : data(T())
    {}

    Example(T typeData): data(typeData)
    {}
};

template <class T>
class Example<T*>
{
  private:
    T* data;
  public:
    Example() : data(nullptr){}
    Example(T* typeData): data(typeData) {}
    ~Example()
    {
        delete data;
    }
};

int main() 
{
    Example<int> e;
    Example<int*> e2;

    return 0;
}

【讨论】：

很酷的模式。以这种方式记录行为要容易得多。
我会小心在生产代码中使用它。正如其他人所说：很难判断一个指针是否指向newed存储。

【解决方案3】：

您不能像标准库那样担心它。例如，如果您创建一个指针向量，您有责任在让向量超出范围之前删除它们。然后人们可以决定他们是否甚至希望它被删除（也许它是临时的排序并且其他东西拥有该对象）。他们还可以使用智能指针，以便vector通过智能指针的析构函数销毁对象。

在这种情况下，少即是多。你不必做任何复杂的事情。您不必维护模板的多个版本。最后，您的模板的用户拥有更多的控制权......当然也有责任。

【讨论】：

【解决方案4】：

使用可以按类型选择的内存释放助手模板类。您不需要使用模板专业化来复制您的课程。你只能写一个类。

#include <type_traits>

template<typename T>   // primary template
struct Releaser
{
  template<typename V>
    void release( V v ) { }
};
template<>  // explicit specialization for T = std::true_type
struct Releaser<std::true_type>
{
  template<typename V>
    void release( V v ) { delete[] v; }
};

template <class T>
class Example
{
  private:
    T data;
  public:
    Example(): data(T()) {}
    Example(T typeData): data(typeData) {}
    typedef typename std::is_pointer<T>::value_type isptr_type;
    ~Example() {
      Releaser< isptr_type >::release( data );
    }
};

但是需要知道new调用的形式，所以使用delete或者delete[]。

【讨论】：

【解决方案5】：

当你需要Example 持有一个拥有指针时，我建议你使用std::unique_ptr 代替T。如果T 是一个原始指针，那么它根本不属于它，不应该删除它。

如果您需要Example 来初始化指针，请将其特化为std::unique_ptr 并在默认构造函数中调用std::make_unique。

template<typename T>
class Example<std::unique_ptr<T>> {
    Example() : data{std::make_unique<T>()} {}

    /* rest of the class */
};

如果你这样做，你不应该专门为T* 做一个new 的类，因为你不能初始化非拥有指针。你应该在你的构造函数中接收它，如果你不希望它为空，可以禁用原始指针的默认构造函数。

template<typename T>
class Example<T*> {
    Example() = delete;
    Example(T* data_) : data{data_}

    /* data is not an owning pointer. No need for a destructor */

    /* rest of the class */
};

如果你遵循这些规则，你应该不会有内存管理的问题。

【讨论】：