C++ 使用 shared_ptr 安全删除事件对象负载

Question

我需要创建一个 Event 对象以由事件监听器系统分派(dispatch)。 Event 需要具有以下属性:

1. Event 可能由 0..n 个监听器对象处理。
2. Event 包含一个 void 指针，它可以指向任意对象(有效负载)(构建时未知类型)。事件监听器将根据 Event 的名称转换为适当的类型。
3. 需要在事件发送给相关方后(自动)删除有效负载对象。当事件进入 asvnc 队列时，原始事件引发者无法解除分配。
4. 假设监听器可以在处理事件时对负载进行浅拷贝。

我已经实现了解决方案 here ，但是据我所知，这会导致负载在第一个事件处理程序之后被释放(通过 unique_ptr)。

在下面的代码中，'setData' 尝试获取负载对象 (dataObject)，并将其转换为 shared_ptr 以由 void 携带*数据。 getData 执行“反向”操作:

class Event {

public:
std::string name;

Event(std::string n = "Unknown", void* d = nullptr) :name(n), data(d) {}

template<class T>  void setData(const T dataObject)
{
    //Create a new object to store the data, pointed to by smart pointer
    std::shared_ptr<T> object_ptr(new T);
    //clone the data into the new object
    *object_ptr = dataObject;

    //data will point to the shared_pointer
    data= new std::shared_ptr<T>(object_ptr);
}


//reverse of setData.
template<class T>  T getData() const
{
    std::unique_ptr<
        std::shared_ptr<T>
        > data_ptr((std::shared_ptr<T>*) data);
    std::shared_ptr<T> object_ptr = *data_ptr;

    return *object_ptr;
}

private:
    void* data;
}; 

Answer 1

你应该考虑 std::any 而不是 void* .这将避免复杂的内存分配 data .如果你不能使用 C++17，那么从 Kevlin Henney's paper 中创建你自己的实现并不难(添加 C++17 规范中缺少的部分，例如移动构造函数)。

你的代码可能会变成这样:

class Event {

public:
std::string name;

Event() :name("Unknown") {}

template<class T>
Event(std::string n, T&& dataObject) :name(n)
{
    setData(std::forward<T>(dataObject));
}

template<class T>  void setData(T&& dataObject)
{
    using data_t = typename std::decay<T>::type;
    data = std::make_shared<data_t>(std::forward<T>(dataObject));
}

//reverse of setData.
template<class T>  T getData() const
{
    using data_t = typename std::decay<T>::type;
    return *any_cast<std::shared<data_t>>(data);
}

private:
    any data;
};

---

我在代码中使用了模板方法中的左值引用来避免重载:模板推导允许相同的方法接受命名变量和临时值，无论是否具有常量性。参见 here了解详情。

std::forward用于执行 perfect forwarding .事实上，如果你构造一个 Event来自这样的左值:

Event e{"Hello", Foo{}};

调用 setData不完美转发将通过dataObject作为左值，因为它在此上下文中是命名变量:

setData(dataObject); // will call Foo's copy constructor

完美转发会通过dataObject作为右值，但仅当它首先是从右值构造的:

setData(std::forward<T>(dataObject)); // will call Foo's move constructor

如果dataObject已经从左值构建，相同的 std::forward将它作为左值传递，并根据需要产生复制构造函数调用:

Foo f{};
Event e{"Hello", f};

// ...

setData(std::forward<T>(dataObject)); // will call Foo's copy constructor

Complete demo

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如果您想继续使用指向 void 的指针，您可以使用 shared_ptr 嵌入适当的删除器:

template<class T>  void setData(T&& dataObject)
{
    using data_t = typename std::decay<T>::type;
    data = std::shared_ptr<void>(
        new data_t{std::forward<T>(dataObject)},
        [](void* ptr)
        {
            delete static_cast<data_t*>(ptr);
        }
    );
}

与 data被声明为 shared_ptr<void> , 和 getData :

template<class T>  T getData() const
{
    using data_t = typename std::decay<T>::type;
    return *std::static_pointer_cast<data_t>(data);
}