Question

对于许多 RAII“后卫”类，被实例化为匿名变量根本没有意义：

{
    std::lock_guard<std::mutex>{some_mutex};
    // Does not protect the scope!
    // The unnamed instance is immediately destroyed.
}

{
    scope_guard{[]{ cleanup(); }};
    // `cleanup()` is executed immediately!
    // The unnamed instance is immediately destroyed.
}

来自this article：

C ++中的匿名变量具有“表达式范围”，这意味着它们在创建它们的表达式的末尾被销毁。

有没有办法阻止用户在没有名字的情况下实例化它们？ （“防止”可能太强 - “使其非常困难”也是可以接受的）。

我可以想到两种可能的解决方法，但它们会在使用类时引入语法开销：

隐藏detail命名空间中的类并提供宏。

namespace detail
{
    class my_guard { /* ... */ };
};

#define SOME_LIB_MY_GUARD(...) \
    detail::my_guard MY_GUARD_UNIQUE_NAME(__LINE__) {__VA_ARGS__}

这有效，但 hackish 。

仅允许用户通过高阶函数使用警卫。

template <typename TArgTuple, typename TF>
decltype(auto) with_guard(TArgTuple&& guardCtorArgs, TF&& f)
{
    make_from_tuple<detail::my_guard>(std::forward<TArgTuple>(guardCtorArgs));
    f();
}

用法：

with_guard(std::forward_as_tuple(some_mutex), [&]
{
    // ...
});

当防护类的初始化具有“流畅”语法时，此解决方法不起作用：

{
    auto _ = guard_creator()
                 .some_setting(1)
                 .some_setting(2)
                 .create();
}

还有更好的选择吗？我可以访问C ++ 17的功能。

Answer 1

我想到的唯一明智的方法是让用户将guard_creator::create的结果传递给某个guard_activator，其中以左值参考作为参数。

这样，类的用户无法创建具有名称的对象（大多数开发人员将使用的理智选项），或者new然后取消引用（疯狂选项）

例如，您在评论中说过您在非分配异步链创建者上工作。我可以考虑一个看起来像这样的API：

auto token = monad_creator().then([]{...}).then([]{...}).then([]{...}).create();
launch_async_monad(token); //gets token as Token&, the user has no way BUT create this object with a name

Answer 2

如果能充分发挥C ++ 17的潜力，你可以将使用静态工厂函数的想法扩展到有用的东西：保证复制省略使静态工厂功能成为可能，即使是非可移动的类，[ [nodiscard]]属性会提示编译器在忽略返回值时发出警告。

class [[nodiscard]] Guard {
  public:
    Guard(Guard& other) = delete;
    ~Guard() { /* do sth. with _ptr */ }
    static Guard create(void* ptr) { return Guard(ptr); }
  private:
    Guard(void* ptr) : _ptr(ptr) {}
    void* _ptr;
};

int main(int, char**) {
  Guard::create(nullptr);
  //auto g = Guard::create(nullptr);
}

Compile in Compiler Explorer

Answer 3

你可以使用一个可扩展的lint工具，例如Vera ++ https://bitbucket.org/verateam/vera/wiki/Home，它可以让你搞砸你的代码，你可以使用Python或tcl创建新规则（我更喜欢Python）

可能的流程是 - 在每次提交后，您的CI系统（例如Jenkins）将运行一个执行Vera ++的作业并验证此类疏忽，一旦发生故障，将向提交者发送邮件。

Answer 4

阻止类实例化的规范方法是创建构造函数private。要实际获取所需实例之一，请调用static方法，该方法返回对构造对象的引用。

class Me {
public:
    static Me &MakeMe() { return Me(); }
private:
    Me();
}; // Me

这当然没有用 - 但它可能会让程序员暂停！

int main() {
    Me(); // Invalid
    Me m; // Invalid
    Me::MakeMe(); // Valid - but who'd write that?
    Me m = Me::MakeMe();
} // main()

我知道不是直接模仿你所描述的Guard个实例 - 但也许你可以调整这个概念吗？

阻止用户创建类的未命名实例

4 个答案: