如何只强制类的智能指针实例?

时间:2013-06-16 15:38:45

标签: c++ c++11 class-design smart-pointers

我一直在努力防止用户使用没有智能指针的类。因此,强制它们使对象被智能指针分配和管理。 为了得到这样的结果,我尝试了以下方法:

#include <memory>
class A
{
private :
    ~A {}
    // To force use of A only with std::unique_ptr
    friend std::default_delete<A>;
};

如果您只希望您的班级用户能够通过std::unique_ptr操纵您的班级实例,那么这项工作非常顺利。但它不适用于std::shared_ptr。所以我想知道你是否有任何想法来获得这样的行为。我发现的唯一解决方案是执行以下操作(使用friend std::allocator_traits<A>;效率不高):

#include <memory>
class A
{
private :
    ~A {}
    // For std::shared_ptr use with g++
    friend __gnu_cxx::new_allocator<A>;
};

但是这个解决方案不可移植。也许我做错了。

2 个答案:

答案 0 :(得分:17)

创建一个返回std::unique_ptr<A>的朋友工厂函数,并使您的类没有可访问的构造函数。但是要使析构函数可用:

#include <memory>

class A;

template <class ...Args>
std::unique_ptr<A> make_A(Args&& ...args);

class A
{
public:
    ~A() = default;
private :
    A() = default;
    A(const A&) = delete;
    A& operator=(const A&) = delete;

    template <class ...Args>
    friend std::unique_ptr<A> make_A(Args&& ...args)
    {
        return std::unique_ptr<A>(new A(std::forward<Args>(args)...));
    }
};

现在您的客户显然可以获得unique_ptr<A>

std::unique_ptr<A> p1 = make_A();

但是您的客户可以轻松获得shared_ptr<A>

std::shared_ptr<A> p2 = make_A();

因为std::shared_ptr可以从std::unique_ptr构建。如果您有任何用户编写的智能指针,那么他们要与您的系统进行互操作所需要做的就是创建一个std::unique_ptr的构造函数,就像std::shared_ptr一样,这很容易做:

template <class T>
class my_smart_ptr
{
    T* ptr_;
public:
    my_smart_ptr(std::unique_ptr<T> p)
        : ptr_(p.release())
    {
    }
    // ...
};

答案 1 :(得分:0)

由于没有通用术语“智能指针”,您想要的是不可能的。

你可以做的是支持一些已知的智能指针。通常的解决方案就像你的一样开始,使ctor或dtor成为私有的,并增加了工厂功能。这可以返回包含所需智能指针的实例。如果你只是想支持unique_ptr和shared_ptr,那就是两个工厂的功能,几乎没有太多。 (请注意,这些指针允许通过简单的界面走私原始指针,因此控件未满。)