factory,unique_ptr和static_cast

时间:2016-09-05 13:03:52

标签: c++ c++11

考虑具有基础对象,派生接口和最终对象的多态类:

// base object

struct object
{
    virtual ~object() = default;
};

// interfaces derived from base object

struct interface1 : object
{
    virtual void print_hello() const = 0;

    template<typename T>
    static void on_destruction(object* /*ptr*/)
    {
        std::cout << "interface1::on_destruction" << std::endl;
    }
};

// final object

struct derived1 : interface1
{
    virtual void print_hello() const override
    {
        std::cout << "hello" << std::endl;
    }

    static std::string get_type_name()
    {
        return "derived1";
    }
};

在实际使用案例中,最终对象是通过插件系统定义的,但这不是重点。请注意,我希望能够在对象被销毁时调用on_destruction(请参阅下面的register_object)。我想按如下方式使用这些类:

int main()
{
    // register derived1 as an instantiable object,
    // may be called in a plugin

    register_object<derived1>();

    // create an instance using the factory system

    auto instance = create_unique<interface1>("derived1");
    instance->print_hello();

    return 0;
}

使用std :: unique_ptr来管理对象,我最终得到了register_object的以下代码:

template<typename T>
using unique = std::unique_ptr<
    T,
    std::function<void(object*)> // object deleter
>;

namespace
{
    std::map< std::string, std::function<unique<object>(void)> > factory_map;
}

template<typename T>
void register_object()
{
    factory_map.emplace(
        T::get_type_name(),
        []()
        {
            unique<T> instance{
                new T,
                [](object* ptr)
                {
                    T::on_destruction<T>(ptr);

                    delete ptr;
                }
            };

            return static_move_cast<object>(
                std::move(instance)
            );
        }
    );
}

create *函数:

unique<object> create_unique_object(const std::string& type_name)
{
    auto f = factory_map.at(type_name);
    return f();
}

template<typename T>
unique<T> create_unique(const std::string& type_name)
{
    return static_move_cast<T>(
        create_unique_object(type_name)
    );
}

您在register_objectcreate_unique中注意到对static_move_cast的调用,声明为:

template<typename U, typename T, typename D>
std::unique_ptr<U, D>
static_move_cast
(
    std::unique_ptr<T, D>&& to_move_cast
)
{
    auto deleter = to_move_cast.get_deleter();

    return std::unique_ptr<U, D>{
        static_cast<U*>(
            to_move_cast.release()
        ),
        deleter
    };
}

static_move_cast背后的目标是在演员阵容期间移动删除器时允许在std :: unique_ptr上使用static_cast。代码正在运行,但我觉得要乱砍std :: unique_ptr。有没有办法重构代码以避免我的static_move_cast

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

我认为根据要求,这是一个很好的解决方案。您将责任转移给create_unique的来电者。他必须给出注册表中类型和字符串以及字符串的正确组合。

auto instance = create_unique<interface1>("derived1");
//                            ^^^^^^^^^^   ^^^^^^^^
//                         what if those two don't match?

您可以通过将static_cast更改为dynamic_cast来稍微改善一下。并且create_unique的调用者应该在调用任何内容之前检查他是否有非空指针。

或者至少在调试模式下使用dynamic_cast assert,这样您就可以在开发过程中捕捉到不匹配的内容。

替代重构:为每个现有接口都有单独的工厂。

答案 1 :(得分:1)

static_move_cast中不需要

register_object,因为您可以使用converting constructor of unique_ptr template< class U, class E > unique_ptr( unique_ptr<U, E>&& u )

        unique<T> instance{
            new T,
            // ...
        };

        return instance;

或者,更简单,直接构造并返回unique<object>,因为T*可以转换为object*

        return unique<object>{
            new T,
            // ...
        };

然而对于create_unique,使用static_move_cast是不可避免的,因为unique_ptr的转换构造函数不适用于向下转换。

请注意,shared_ptrstatic_pointer_cast,它会执行向下转发,但unique_ptr没有相应的工具,大概是因为它被认为是直接和正确的自己执行转换。< / p>