使用shared_ptr使用不完整類型的Pimpl成語

我正在閱讀Scott Meyers的Effective Modern C++，他在討論使用pimpl成語並指向unique_ptr的實現類，但存在特殊成員函數的問題（例如作爲析構函數）要求類型完整。這是因爲unique_ptr的默認刪除程序在使用delete p之前會靜態聲明要刪除的類型是否已完成。因此，必須在實現文件中定義該類的任何特殊成員函數（而不是由編譯器生成），之後的實現類已定義。使用shared_ptr使用不完整類型的Pimpl成語

在本章的最後，他提到如果使用的智能指針是shared_ptr，則不需要在實現文件中定義特殊的成員函數，這源於它支持定製刪除器的方式。引述：

的差異的std ::的unique_ptr和std :: shared_ptr的之間的行爲平普爾指針從這些智能指針支持自定義刪除器的不同方式造成的。對於std :: unique_ptr，刪除器的類型是指針類型的一部分，這使編譯器可以生成更小的運行時數據結構和更快的運行時代碼。這種效率更高的結果是，當使用編譯器生成的特殊功能（例如，析構函數或移動操作）時，指向類型必須完整。對於std :: shared_ptr，刪除器的類型不是智能指針類型的一部分。這需要較大的運行時間數據結構和較慢的代碼，但是當編譯器生成的特殊功能被採用時，指向類型不需要是完整的。

儘管如此，我還是不明白爲什麼shared_ptr仍然可以工作，沒有類是完整的。這似乎是使用shared_ptr時沒有編譯器錯誤的唯一原因是因爲沒有像unique_ptr這樣的靜態斷言，並且未定義的運行時行爲可能因爲缺少斷言而發生。

我不知道shared_ptr的析構函數的實現，但是（從閱讀C++入門），我收集了它的工作原理是這樣的印象：

del ? del(p) : delete p;

凡del是一個指針或函數對象自定義刪除者。 Cppreference也使得它清除shared_ptr析構函數沒有定製刪除使用delete p

3）使用delete表達式delete ptr如果T不是數組類型; ... Y必須是完整的類型。刪除表達式必須結構合理，具有定義良好的行爲並且不會拋出任何異常。

重點強調刪除類型必須完整。PIMPL方法的一個最小的例子：

//widget.h 

#ifndef WIDGET 
#define WIDGET 

#include <memory> 

class Widget{ 
public: 
    Widget(); 
private: 
    struct Impl; 
    std::shared_ptr<Impl> pImpl; 

}; 

#endif // WIDGET 

//widget.cpp 

#include <string> 
#include "Widget.h" 

struct Widget::Impl{ 
    std::string name; 
}; 

Widget::Widget(): pImpl(new Impl) {} 

//main.cpp 

#include <iostream> 
#include "Widget.h" 

int main(){ 
    Widget a; 
}

當Widget a在main.cpp被編譯，的shared_ptr模板instantited爲Widget類型（內main.cpp）和推測爲shared_ptr所得編譯析構函數包含線delete pImpl的執行，因爲我沒有提供自定義的deletor。但是在那個時候，Impl仍然沒有被定義，但是行delete pImpl被執行。這當然是未定義的行爲？

那麼，如何在shared_ptr下使用pimpl習語時，我不必在實現文件中定義特殊的成員函數來避免未定義的行爲？這裏創建

來源

2016-11-15 SergeantPenguin

爲共享指針的刪除器：

Widget::Widget(): pImpl(new Impl) {}

直到該點，所有共享指針是一個std::funciton<void(Impl*)>的等價物。

當您使用T*構造shared_ptr時，它會寫入一個清除程序並將其存儲在std::function等效項中。此時該類型必須完整。

所以你必須定義的Impl完全定義的唯一功能是從某種T*創建pImpl。

來源

2016-11-15 21:35:25 Yakk

我明白了，所以我假設'shared_ptr'析構函數直接調用delete（如果沒有提供自定義）是錯誤的，它仍然通過函數對象調用它。謝謝。 – SergeantPenguin

儘管我不得不要求在我的腦海裏清楚這一點，但當您說刪除者是在這裏創建的時，我認爲這是通過關閉來完成的嗎？我找不到'shared_ptr'確切的默認deletor的詳細信息（儘管我看到'unique_ptr'使用'std :: default_delete'）。 – SergeantPenguin

@searg效果被指定，而不是實現。 – Yakk

使用shared_ptr使用不完整類型的Pimpl成語

回答

相關問題