在结构或类中使用智能指针

Question

我编写了一个函数,用于从文件中加载字节并返回包含字节缓冲区和缓冲区长度的FileData结构.

我希望缓冲区一旦被消耗并被抛出范围就被删除.

由于各种播放错误,我无法编译它.此外,我不确定缓冲区是否正确移动而不是复制.我不介意FileData结构本身被复制,因为它最多可能是16个字节.

一般来说,如何将智能指针用作类/结构域？这甚至是你做的事情吗？

我知道这是一个模糊的问题,但由于我在智能指针方面存在一些概念上的困难,我希望这个例子能帮助我朝着正确的方向前进.

这是我到目前为止所得到的:

struct FileData
{
    unique_ptr<char[]> buf;
    unsigned int len;
};

FileData LoadFile(string filename)
{
    ifstream str;
    str.open(filename, ios::binary);

    str.seekg(0, ios::end);
    auto len = str.tellg();
    str.seekg(0, ios::beg);

    char* buf = new char[len];

    str.read(buf, len);
    str.close();

    FileData d = { unique_ptr<char[]>(buf), len };

    return d;
}

编辑:由于有些人对我使用当前代码得到的错误消息感到好奇,这里是:

error C2248: 'std::unique_ptr<_Ty>::unique_ptr' : cannot access private member declared in class 'std::unique_ptr<_Ty>'

Answer 1

您的代码很好,除了一个小细节:

struct FileData
{
    unique_ptr<char[]> buf;
    <del>unsigned int</del> <ins>streamoff</ins> len;
};

它不能为您编译的原因是您的编译器尚未实现特殊移动成员的自动生成.在完全符合C++ 11的编译器中,您的FileData行为就像:

struct FileData
{
    unique_ptr<char[]> buf;
    streamoff len;

    FileData(FileData&&) = default;
    FileData& operator=(FileData&&) = default;
    FileData(const FileData&) = delete;
    FileData& operator=(const FileData&) = delete;
    ~FileData() = default;
};

默认的移动构造函数只是移动构造每个成员(并且类似于默认的移动分配).

d从中返回时LoadFile,会发生一个隐式移动,它将绑定到隐式默认的移动构造函数.

使用vector<char>或string其他人建议也可以使用.但就C++ 11而言,您的代码没有任何问题.

哦,我可能会这样调整它:我希望尽可能快地拥有我的资源:

FileData LoadFile(string filename)
{
    ifstream str;
    str.open(filename, ios::binary);

    str.seekg(0, ios::end);
    auto len = str.tellg();
    str.seekg(0, ios::beg);

    FileData d = {unique_ptr<char[]>(new char[len]), len};

    str.read(d.buf.get(), d.len);
    str.close();

    return d;
}

如果您需要明确定义FileData移动成员,它应该如下所示:

struct FileData
{
    unique_ptr<char[]> buf;
    streamoff len;

    FileData(FileData&& f)
        : buf(std::move(f.buf)),
          len(f.len)
        {
            f.len = 0;
        }

    FileData& operator=(FileData&& f)
    {
        buf = std::move(f.buf);
        len = f.len;
        f.len = 0;
        return *this;
    }
};

哦,这让我想到另一点.默认移动成员不完全正确,因为它们len在源中未设置为0.如果这是一个错误,这取决于您的文档. ~FileData()不需要len反映缓冲区的长度.但其他客户可能会.如果你将移动定义FileData为没有可靠len,那么默认的移动成员就可以了,否则它们不是.