原始指针的 unique_ptr::reset 的等效实现？

Posted 2023-02-21

【中文标题】原始指针的 unique_ptr::reset 的等效实现？

【英文标题】：Equivalent implementation of unique_ptr::reset for raw pointers?

【发布时间】：2015-08-06 04:58:59

【问题描述】：

我正在尝试将一段代码重构为单独的对象/文件。为了保持相同的行为，我的代码需要使用指向原始文件中关键组件的指针，它们被声明为 unique_ptrs。

我正在考虑提取原始指针并将它们传递给我的对象，因为我的部分不负责删除任何指针。 （我希望我正确理解所有权语义，对于 C++ 来说还是比较新的）。唯一需要注意的是我需要复制 unique_ptr::reset 的行为。这段代码会做同样的事情重置吗？

template <typename Type>
void reset(Type* &current_ptr)
       Type* old_ptr = current_ptr;
       current_ptr = new Type();
       if(old_ptr != null)
           delete old_ptr;
 

【问题讨论】：

不要将智能指针视为指针，而是将它们视为资源所有权。资源是否一次只有一个所有者，然后使用unique_ptr；一个资源可以同时拥有多个所有者，然后使用shared_ptr。另外，如果您从unique_ptr 获取原始指针，并且unique_ptr 对象超出范围并删除指向的内存，您认为会发生什么？这会让你在不知情的情况下得到一个过时的指针。

那......绝对不是reset() 所做的。你到底想复制什么？如果您的原始代码调用reset()，则您正在删除指针。

如果您的部分不负责删除指针，那么您的部分将不想模拟std::unique_ptr::reset，因为这会删除std::unique_ptr 正在管理的指针。只要您不删除/重新分配它们，使用原始指针是正确的做法。这应该是拥有智能指针的工作。

底线是你不能在不使用实际的std::unique_ptr 的情况下执行 reset()。您无法使用 std::unique_ptr 管理的 原始指针 来实现它。

感谢大家的回答。原始代码确实调用了reset，我试图避免使用std::move，这似乎很麻烦，因为它需要移动~15 个ptr，然后再放回去。

【参考方案1】：

如果您需要调用reset，那么您实际上是在删除指针，并且在unique_ptr 的析构函数的上下文之外这样做会导致灾难（即使您的代码似乎可以工作，但可能仍然是未定义的行为）。

如果实际上您只需要取消引用（主要是 * 和 ->）unique_ptr，那么您应该在新代码中传递并使用对对象的 reference，使确保 unique_ptr 在您使用引用时不会死。

如果您需要重新分配或重置智能指针，您将需要一种替代方法，但您没有在问题中提供足够的信息来帮助确定这种替代方法的范围。

【参考方案2】：

不，reset() 不是这样做的。

正如 cmets 中所指出的，智能指针的特性是关于所有权，而不是指针本身。所有权意味着责任，因此如果unique_ptr 拥有一个对象，那么当unique_ptr 自己死亡时删除它是它的“工作”。 shared_ptr 稍微复杂一点，但它们也都是关于“在时机成熟时”删除对象，并从程序员身上卸下这个责任。

unique_ptrs 是唯一的，也就是说，任何两个unique_ptrs 都不应该拥有同一个对象。

现在，reset() 方法是一种表达方式：“嘿，unique_ptr，我有一个新指针要你管理，所以销毁旧指针（如果你有的话）并获得它的所有权我要给你一个新的。从现在开始，这是你自己死后要毁掉的那个。”

这个操作对原始指针没有意义，因为它们不拥有任何所有权，也不会在正确的时间或类似的情况下杀死自己。

因此，与您的代码相比，相似之处在于确实删除了旧指针。但除了本质缺失（即原始指针不记得删除自己，不持有所有权）之外，普通的reset()被赋予了一个指针，它并不会自己创建一个新对象。