使用已使用 new X() 创建的变量将 std::unique_ptr 传递给函数

Posted 2023-03-25

【中文标题】使用已使用 new X() 创建的变量将 std::unique_ptr 传递给函数

【英文标题】：Passing std::unique_ptr to a function by using a variable that is already created using new X()

【发布时间】：2021-06-21 15:43:51

【问题描述】：

我是 C++ 新手，对以下 2 个场景中发生的情况有些困惑。

我使用新关键字创建变量，然后将该变量作为 std::unique_ptr(x) 传递给函数。当我这样做时，我仍然可以从我传递的类中访问 this->handler_。

注意：Y 是 X 的超类

this->handler_ = new X(this);
auto res1 = root()->grpcStreamHandler(std::unique_ptr<Y>( this->handler_));

将变量创建为唯一指针并直接传递。

注意：Y 是 X 的超类

this->handler_ = std::unique_ptr<Y>(new X(this));
auto res1 = root()->grpcStreamHandler(std::unique_ptr<Y>( std::move(handler_)));

对于第二种情况，我知道std::move() 移动对象并将所有权转移给我们传递的函数。但是在第一种情况下实际发生了什么？如果有人能解释清楚，我将不胜感激，因为我对 C++ 不是很精通。谢谢

【问题讨论】：

是的。我不明白为什么我仍然可以在第一种情况下访问处理程序，即使我像 std::unique_ptr() 一样传递它。

handler_ 是如何声明的？

【参考方案1】：

在第一种情况下，this->handler_ 最终包含一个它不拥有的指针（unique_ptr 拥有它，并且在 unique_ptr 被销毁时将 delete 它，除非它是从 unique_ptr 中提取的手动）。如果有任何事情试图delete this->handler_（例如，析构函数在具有指针成员的合理类上通常会做什么）你正在双重释放内存（未定义的行为），或者如果他们在unique_ptr 清理它之后尝试使用它，你'正在访问已释放的内存（也未定义）。

基本上，选项#1 几乎肯定是错误的，即使它没有错，它也是最糟糕的代码异味（您分配并存储为实例属性的指针，而不是delete？颤抖）。您想要选项 #2，或者更准确地说，是它的更简单版本：

auto res1 = root()->grpcStreamHandler(std::move(handler_));

这避免了在无论如何都要移动构造时显式构造传递给方法的新unique_ptr。说真的，你可能根本不想想要this->handler_，如果你正在做的只是立即离开它，那就去做吧：

auto res1 = root()->grpcStreamHandler(std::unique_ptr<Y>(new X(this)));

并将其作为单个动作构造/传递（可能能够省略移动）。

【讨论】：

其实我想要的是这里的shared_ptr。这两个类都应该能够使用 handler_。 （一个类要求处理程序发送消息，而另一个类在收到消息时进行回调）。但是方法 grpcStreamHandler() 需要一个 unique_ptr。所以我别无选择。有什么推荐的方法吗？

@LahiruUdayanga：unique_ptr 有终身保修吗？它是否可以作为grpcStreamHandler 返回的对象的属性访问？

unique_ptr 被销毁后，我可以向该类发送回调，让该类知道 handler_ 已被销毁。

@LahiruUdayanga：好的，如果您注册该回调并将handler_ 清空，这并非完全不合理（假设同时访问该对象不是问题）。我肯定会评论创建它的代码和析构函数（无法清理它），以确保没有急切的海狸添加手动 delete。这是丑陋/代码气味，但如果你被框架束缚，那就这样吧。

无并发访问。这都是单线程的。是的，这就是要走的路。非常感谢您的帮助

【参考方案2】：

在第一种情况下，创建了一个 unique_ptr 实例，分配的内存开始由其生命周期管理，即发生隐式所有权转移。

【参考方案3】：

在第一种情况下，this->handler_ 是一个指针，unique_ptr 假定拥有this->handler_ 指向的对象的所有权。 旧指针在该对象被销毁之前一直有效，以常规方式。 除非对象的所有者 releases ，否则不允许将指针传递给 delete。

在第二种情况下，this->handler_ 表示具有唯一但可转让所有权的对象。 在您将所有权转移给新所有者后，原所有者将一无所有。

【参考方案4】：

在第一种情况下，您正在使用原始指针构造 std::unique_ptr。

在这种情况下，您正在通过构造将指针的所有权转移到 unique_ptr。 RAII 代表 Resource Aquisition Is Iinitialization。您使用要拥有的指针初始化唯一指针，该唯一指针负责清理它。

调用函数后，this->handler_ 是一个指向可能被破坏的对象的非空指针。

我建议永远使用第二种情况，甚至更好（如果你有 C++14）：

this->handler_ = std::make_unique<X>(this);
auto res1 = root()->grpcStreamHandler(std::move(this->handler_));

make unique 函数将负责更新对象。

【讨论】：

我不会说“销毁”，该函数可以将指针转移到其他地方。当然，原始指针不包含有关指向对象生命周期的信息。

是的，所以我在这里尝试启动一个 gRPC 流并通过它发送一些消息。即使在调用 grpcStreamHandler() 之后，我调用的类也应该能够访问 handler_。但是该方法将 std::unique_ptr 作为参数。所以对我有用的唯一方法是方法 1。但是正如你所说，如果 unique_ptr 被破坏，我不会知道它，可能会调用 handler->send() 。有什么想法吗？