четверг, февраля 25, 2016

Несколько интересных свойств умных указателей в C++

Об этом полезно знать при использовании умных указателей в С++:

У shared_ptr есть конструктор, который позволяет создавать зависимости между shared_ptr'ами. (std::shared_ptr's secret constructor  by Anthony Williams)
Допустим, я хочу создать указатель на объект типа Y, py, который является членом экземпляра класса X, px. Мне нужно, чтобы px не удалялся, пока я не закончу работать с py.


void bar(){
    std::shared_ptr<X> px(std::make_shared<X>());
    std::shared_ptr<Y> py(px,&px->y);
    store_for_later(py);
} // our X object is kept alive



unique_ptr не такой уж и уникальный. (unique_ptr–How Unique is it? by Bartosz Milewski)

void f(Foo * pf) {
    globalFoo = pf; // creates a global alias
}

unique_ptr<Foo> pFoo(new Foo());
f(pFoo.get()); // leaks an alias


Передача shared_ptr по значению - дорогое удовольствие. (The Real Price of Shared Pointers in C++ by Nico Josuttis)
При передаче по значению происходит его копирование и к его внутреннему счетчику прибавляется единица, это нужно сделать атомарно, что влияет на производительность. Передавайте его по ссылке, где возможно.


Зачем нужен scoped_ptr, если есть shared_ptr. (shared_ptr vs scoped_ptr)
shared_ptr "тяжелее" чем scoped_ptr, потому что он гарантирует корректную работу  в многопоточных программах. Поэтому, если вы работаете с одним указателем, и вам просто нужно автоматически освободить память из-под него, лучше использовать scoped_ptr.


Чтобы корректно возвращать shared_ptr на this надо использовать enable_shared_from_this. (std::enable_shared_from_this на cppreference.com)
Пример с  cppreference.com демонстрирует что случится, если вы не используете enable_shared_from_this.


#include <memory>
#include <iostream>

struct Good: std::enable_shared_from_this<Good>
{
    std::shared_ptr<Good> getptr() {
        return shared_from_this();
    }
};
 
struct Bad
{
    std::shared_ptr<Bad> getptr() {
        return std::shared_ptr<Bad>(this);
    }
    ~Bad() { std::cout << "Bad::~Bad() called\n"; }
};
 
int main()
{
    // Good: the two shared_ptr's share the same object
    std::shared_ptr<Good> gp1(new Good);
    std::shared_ptr<Good> gp2 = gp1->getptr();
    std::cout << "gp2.use_count() = " << gp2.use_count() << '\n';
 
    // Bad, each shared_ptr thinks it's the only owner of the object
    std::shared_ptr<Bad> bp1(new Bad);
    std::shared_ptr<Bad> bp2 = bp1->getptr();
    std::cout << "bp2.use_count() = " << bp2.use_count() << '\n';
} // UB: double-delete of Bad


Бонусная ссылка:
Smart Pointer Parameters by Herb Sutter