unique_ptr刪除開銷

Question

在普通的C ++設計，大多數對象可以通過一個被刪除delete的說法， free功能，或特定庫相當於free 。 對於此類對象， unique_ptr Deleter實現可以是通過Empty Base Class Optimization消除的無狀態對象。 但是，某些庫需要使用另一個對象（可能包含函數指針或其他某些上下文）來從該庫中刪除對象。

typedef struct lib_object lib_object;

struct lib_api {
  lib_object (*createInstance)();
  void (*freeInstance)(lib_object *o);
};

可以通過將lib_api指針存儲為自定義Deleter的數據成員來將其包裝在unique_ptr ，但是如果需要管理多個lib_object實例（例如在容器中），則會使跟蹤對象的內存開銷加倍。 在處理此庫時，可以使用哪種模式來維護RAII原則，同時仍保持內存效率？

Answer 1

如果只有一個lib_api對象，那么你可以讓你的刪除器獲得一個靜態指針。

如果可以有多個lib_api對象，那么除了在Deleter中存儲指向它的指針之外別無選擇。

Answer 2

我為這些對象使用自定義刪除器模板。

template<typename T, T Function>
struct function_deleter
{
    template<typename U>
    auto operator()(U&& u) const noexcept(noexcept(Function(std::forward<U>(u))))
    {
        return Function(std::forward<U>(u));
    }
};

然后你可以free使用你的刪除電話：

unique_ptr<int, function_deleter<void(*)(void*), &free>> uniq;

它的大小仍然等於一個指針。 現場演示

來C ++ 17您將能夠將auto用於非類型模板參數，將代碼簡化為：

template<auto Function>
struct function_deleter
{
    template<typename U>
    auto operator()(U&& u) const noexcept(noexcept(Function(std::forward<U>(u))))
    {
        return Function(std::forward<U>(u));
    }
};

和

unique_ptr<int, function_deleter<&call_free>> uniq;

現場演示

有了這個，在你的情況下，我將保留一個unique_ptr<pair<lib_object, lib_api>>與靜態刪除器支持這種結構。

using lib_pair = pair<lib_object, lib_api>;

void lib_free(lib_pair* p){
    p->second.freeInstance(p->first);
    delete p;
}


using unique_lib_ptr = unique_ptr<lib_pair, function_deleter<void(*)(lib_pair*), &lib_free>>

這看起來更像緩存，但可能只是你的事情。

Answer 3

應該存在一個更優雅的解決方案，但我會寫一些類似的東西

template <class ContainerType>
class TObjectContainer : public ContainerType {
  public:
   TObjectContainer() = default;
   TObjectContainer(const TObjectContainer&); // should call createCopy 
   TObjectContainer(TObjectContainer&&) = default;
   ~TObjectContainer()
     { for (lib_object* element : *this)
         (*freeInstance)(element);
     }

  private:
   void (*freeInstance)(lib_object *o);
};

typedef TObjectContainer<std::vector<lib_object*>> ObjectVector;

它不使用unique_ptr但它基本上應該完成這項工作。

請注意，您可能會重載每個刪除方法，例如clear ，調用freeInstance或pop_back來返回原始的std::unique_ptr 。