使用带有unique_ptr的自定义删除器

Question

使用shared_ptr,您可以使用自定义删除器,例如:

auto fp = shared_ptr<FILE>( fopen("file.txt", "rt"), &fclose );
fprintf( fp.get(), "hello\n" );

fclose无论函数如何退出,这都将记住该文件.
但是,重新计算局部变量似乎有点过分,所以我想使用unique_ptr:

auto fp = unique_ptr<FILE>( fopen("file.txt", "rt"), &fclose );

但是,这不会编译.

这是一个缺陷吗？有一个简单的解决方法吗？我错过了一些微不足道的东西？

Answer 1

应该

unique_ptr<FILE, int(*)(FILE*)>(fopen("file.txt", "rt"), &fclose);

自http://en.cppreference.com/w/cpp/memory/unique_ptr

或者,因为您使用C++ 11,您可以使用 decltype

std::unique_ptr<FILE, decltype(&fclose)>

Answer 2

上面的答案在意图上是可以的，实际上在编译和工作中是错误的，因为未指定允许您使用标准库函数的地址。允许C ++库实现提供不同的重载或更多参数（带有默认参数）。该标准仅允许调用库函数。因此，您需要将对fclose的调用包装在您自己的函数实现或lambda中，例如

unique_ptr<FILE, int(*)(FILE*)>(fopen("file.txt", "rt"),
   [](FILE *fp)->int{ if(fp) ::fclose(fp);});

或等待unique_resource的https://wg21.link/p0052成为标准化，但即使在那里，你需要使用拉姆达或有删除功能（对象），看到最近p0052的版本。

Answer 3

请注意，在真实的程序中，您可能想要检查 的返回值并对其进行操作fclose，这在析构函数中可能会很尴尬：您无法返回值，并且从析构函数中抛出异常是一个坏主意。类似的考虑可能适用于其他类型的指针，也可能不适用于其他类型的指针。

解决了这个问题后，另一种方法是将删除器指定为函子：

struct file_deleter {
    void operator()(std::FILE* fp) { std::fclose(fp); }
};

using unique_file = std::unique_ptr<std::FILE, file_deleter>;

类型别名允许您简单地编写：

unique_file f{ std::fopen("file.txt", "rt") };

这比每次创建指针时都必须传递额外的指针或 lambda 更符合人体工程学。使用函子类型还意味着 unique_ptr 不必为删除器携带单独的指针，这相对于其他方法可以节省空间。为了看到这一点，我使用以下代码：

unique_file f{ std::fopen("file.txt", "rt") };

使用 MSVC 构建 x64 目标，我得到以下输出：

int main()
{
    std::unique_ptr<FILE, decltype(&fclose)> f1{ nullptr, &fclose };
    std::unique_ptr<std::FILE, void(*)(std::FILE*)> f2{
        nullptr, [](std::FILE* p) { std::fclose(p); } };
    unique_file f3{ nullptr };
    std::FILE* f4{ nullptr };

    std::cout << "sizeof(f1) = " << sizeof(f1) << '\n';
    std::cout << "sizeof(f2) = " << sizeof(f2) << '\n';
    std::cout << "sizeof(f3) = " << sizeof(f3) << '\n';
    std::cout << "sizeof(f4) = " << sizeof(f4) << '\n';
}

在此特定实现中，对于使用函子的情况，其unique_ptr大小与原始指针相同，这对于其他方法来说是不可能的。