Question

我正在编写一个存储在字符数组中的低级对象的C ++包装器。我希望能够使用智能指针管理我班级的生命周期。我班上的几个成员需要返回指向对象的指针;由于这些不是单独的分配，我不能使用标准的智能指针，一旦主要对象被释放，这些指针将变为无效。

具体，请考虑以下简单的字符串类：

class 
String
{
    char* s;
    size_t len;

protected:
    String(const char* str) {
        len = std::strlen(str);
        s = new char[len];
        std::strcpy(s, str);
    }
public:
    ~String() {
        delete s;
    }

    char*
    getString() {
        return s;
    }

    char*
    getSubstr(size_t idx) {
        if (idx < len)
            return &s[idx];
        else
            return nullptr;
    }

    static std::shared_ptr<String>
    makeString(const char* str) {
        return std::shared_ptr<String>(new String(str));
    }
};

我可以使用String管理std::shared_ptr的实例。但是当我的String对象被销毁时，getString()或getSubstring()返回的任何指针都将无效。我希望喜欢让getString()和getSubstring()返回某种智能指针，该指针将保存对父对象的引用，以便以下代码有效：

std::shared_ptr<String> str = String::makeString("Hello world");
SOMETHING<char> substr = str->getSubstr(6);

std::printf("String: %s\n", str->getString());
str.reset();
std::printf("Substring: %s\n", substr.get());

有没有办法使用标准C ++功能实现这一目标？如果没有，那么Boost呢？

更新

根据Yakk的建议，这是一个似乎有效的版本（当使用gcc或clang编译为C ++ 11时）：

#include <cstring>
#include <boost/enable_shared_from_this.hpp>
#include <boost/shared_ptr.hpp>

using boost::shared_ptr;
using boost::enable_shared_from_this;

class 
String : public enable_shared_from_this<String>
{
    size_t len;
    char* s;

protected:
    String(const char* str) : len(std::strlen(str)), s(new char[len]) {
        std::copy(str, str+len, s);
    }
public:
    ~String() {
        delete s;
    }

    shared_ptr<char[]>
    getString() {
        return shared_ptr<char[]>(shared_from_this(), s);
    }

    shared_ptr<char[]>
    getSubstr(size_t idx) {
        if (idx < len)
            return shared_ptr<char[]>(shared_from_this(), s+idx);
        else
            return shared_ptr<char[]>();
    }

    static shared_ptr<String>
    makeString(const char* str) {
         return shared_ptr<String>(new String(str));
    }
};

Answer 1

你可能想要shared_ptr“别名”构造函数。

如果你有C ++ 1z支持，你甚至可以获得[]。

您的“SOMETHING”只是shared_ptr。

std::shared_ptr<char>
getSubstr(size_t idx) {
    if (idx < len)
        return {shared_from_this(), &s[idx]};
    else
        return {};
}

并将enable_shared_from_this添加到String。

或者，直接通过shared_ptr中的String管理缓冲区：

std::shared_ptr<char> s;

和

String(const char* str) {
    len = std::strlen(str);
    s = std::shared_ptr<char>(new char[len], std::default_deleter<char[]>{});
    std::strcpy(s.get(), str);
}

std::shared_ptr<char>
getSubstr(size_t idx) {
    if (idx < len)
        return {s, s.get()+idx};
    else
        return {};
}

此策略的优点是String无需由共享ptr管理 - 您可以将其粘贴到向量中或在堆栈中声明它。 C ++在常规类型上茁壮成长。

同时内部缓冲区是智能指针管理，因此子串不能悬挂。

这个的核心是别名构造函数。共享指针有2个组件：引用计数块和数据指针。

引用计数块具有强计数，弱计数和破坏功能。

别名构造函数允许您使用不同的共享指针的引用计数块和任意数据指针。这是为了返回由共享指针管理的类的成员的共享指针，这基本上就是你正在做的事情。

智能指针托管数组中的智能指针

1 个答案: