堆棧對象的C++ shared_ptr

Question

我最近一直在學習託管指針，並遇到以下情況。

我正在實現遊戲視圖的模型/控制器類。我的觀點，將在模型中渲染事物。非常直截了當。在我的主要功能，我實例所有三個這樣的：

RenderModel m; 
m.AddItem(rect); // rect gets added just fine, it's an "entity" derivee 
RenderView v; 
v.SetModel(m); 

我的渲​​染視圖類是非常簡單的：

class RenderView 
{ 
public: 
explicit RenderView(); 
~RenderView(); 

void Update(); 

void SetModel(RenderModel& model); 

private: 
// disable 
RenderView(const RenderView& other); 
RenderView& operator=(const RenderView& other); 

// private members 
boost::scoped_ptr<RenderModel> _model; 
}; 

爲的setView的實現是非常標準：

void RenderView::SetModel(RenderModel& model) 
{ 
    _model.reset(&model); 
} 

的關鍵是，該視圖將模型存儲在智能指針中。然而，主要的是，模型被分配在堆棧上。程序退出時，內存被刪除兩次。這是有道理的。我目前的理解告訴我，任何存儲在smart_ptr（任何類型）中的東西都不應該分配在堆棧上。

經過上述所有設置後，我的問題很簡單：我如何規定參數未分配到堆棧上？是否接受智能指針作爲參數唯一的解決方案？即使這樣用我的視圖類不能做一些不正確，例如我不能保證別人：

// If I implemented SetModel this way: 
void RenderView::SetModel(const std::shared_ptr<RenderModel>& model) 
{ 
    _model.reset(&*model); 
} 

RenderModel m; 
RenderView v; 
std::shared_ptr<RenderModel> ptr(&m); // create a shared_ptr from a stack-object. 
v.SetModel(ptr); 

Answer 1

我怎麼決定了一個參數沒有在棧上分配的？

是的，要求來電者提供std::shared_ptr<RenderModel>。如果來電者錯誤地構造了std::shared_ptr，那就是來電者的問題，而不是你的問題。

如果您打算爲RenderView是一個特定RenderModel的唯一擁有者，可以考慮具有該功能需要std::unique_ptr或std::auto_ptr代替;通過這種方式很明顯，調用者在調用該函數後不應該保留該對象的所有權。

另外，如果RenderModel便宜複製，使得它的一個副本，並使用副本：

_model.reset(new RenderModel(model)); 

Answer 2

你或許應該定義類的語義更清楚。如果你想讓RenderView成爲RenderModel的所有者，它應該自己創建它（也許在構造函數中獲得一些工廠使用的標識符）。

我見過接收對象所有權的類，它明確定義了這些對象必須位於堆上，但就我看來，這種錯誤容易出錯，就像您現在遇到的錯誤一樣。你不能將一個堆棧對象放到一個智能指針上，這個智能指針希望它在堆上（因爲當它想要清除它時會使用刪除）。

Answer 3

你描述你想要做什麼的方式是完全錯誤的。在MVP設計模式中，視圖不應直接訪問模型，而應將命令發送給演示者（通過調用演示者的函數）。

不管怎麼說，對方的回答你的問題：你的模型對象在堆上分配，像這樣：

std::shared_ptr<RenderModel> ptr(new RenderModel); 
RenderView v; 
v.SetModel(ptr); 

否則你的shared_ptr對象將嘗試刪除堆棧對象。

Answer 4

你應該回去思考設計。第一個代碼嗅覺是你正在通過引用獲取對象，然後試圖將其作爲智能指針進行管理。那是錯了。

您應該首先決定誰負責資源並圍繞它進行設計，如果RenderView負責管理資源，那麼它不應接受引用，而應該接受（智能）指針。如果它是唯一所有者，如果所有權被稀釋（希望儘可能創建一個唯一所有者），那麼簽名應採用std::unique_ptr（或std::auto_ptr，如果您的編譯器+庫不支持unique_ptr），則使用shared_ptr。

但也有一些其他場景中RenderView並不需要在所有管理資源，在這種情況下，它可以，如果它不能的RenderView壽命期間改變，以通過參考引用採取模型和存儲。在這種情況下，RenderView不負責管理資源，它不應該嘗試使用delete（包括通過智能指針）。

Answer 5

class ModelBase 
{ 
    //..... 
}; 

class RenderView 
{ 
    //.......... 
public: 
    template<typename ModelType> 
    shared_ptr<ModelType> CreateModel() { 
     ModelType* tmp=new ModelType(); 
     _model.reset(tmp); 
     return shared_ptr<ModelType>(_model,tmp); 
    } 

    shared_ptr<ModelBase> _model; 
    //...... 
}; 

如果模型類構造函數有參數，可以向CreateModel（）方法中添加參數並使用C++ 11完美轉發工藝。

Answer 6

您應該要求用戶正確地通過輸入。首先將您的輸入類型更改爲智能指針（而不是參考變量）。其次，他們正確地將智能指針傳遞給一個什麼也不做的事情（例如下面的NoDelete）。

一個駭客法將檢查內存段。堆棧總是會從內核空間下降（我認爲32位的0xC0000000，類似於64位的0x7fff2507e800，基於下面的代碼）。所以你可以根據內存位置猜測它是否是堆棧變量。人們會告訴你它不是可移植的，但它是，除非你將在嵌入式系統上部署東西。

#include <iostream> 
#include <memory> 

using namespace std; 

class foo 
{ 
    public: 
    foo(shared_ptr<int> in) { 
     cerr << in.get() << endl; 
     cerr << var.use_count() << endl; 
     var = in; 
     cerr << var.use_count() << endl; 
    }; 

    shared_ptr<int> var; 
}; 

struct NoDelete { 
    void operator()(int* p) { 
     std::cout << "Not Deleting\n"; 
    }; 
}; 

int main() 
{ 
    int myval = 5; 

    shared_ptr<int> valptr(&myval, NoDelete()); 
    foo staticinst(valptr); 

    shared_ptr<int> dynptr(new int); 
    *dynptr = 5; 
    foo dynamicinst(dynptr); 
} 

Answer 7

簡而言之：定義自定義刪除器。 在堆疊物體上一個智能指針的情況下，可以構建智能指針與自定義刪除器，在這種情況下，「空刪除器」（或「StackObjectDeleter」）

class StackObjectDeleter { 
public: 
    void operator() (void*) const {} 
}; 

std::shared_ptr<RenderModel> ptr(&m, StackObjectDeleter()); 

的StackObjectDeleter取代default_delete如刪除對象。 default_delete只是簡單地調用delete（或delete []）。在StackObjectDeleter的情況下，什麼都不會發生。