c++ - 在结构或类中使用智能指针

Question

我编写了一个函数，它从文件中加载字节并返回一个包含字节缓冲区和缓冲区长度的 FileData 结构。

我希望缓冲区一旦被消耗并抛出范围就被删除。

由于各种转换错误，我无法编译它。另外，我不确定缓冲区是否被正确移动而不是被复制。我不介意复制 FileData 结构本身，因为它最多可能有 16 个字节。

一般来说，如何将智能指针用作类/结构字段？这甚至是你会做的事情吗？

我知道这是一个有点含糊的问题，但由于我在使用智能指针方面通常有一些概念上的困难，我希望这个例子能帮助我朝着正确的方向前进。

这是我到目前为止所得到的:

struct FileData
{
    unique_ptr<char[]> buf;
    unsigned int len;
};

FileData LoadFile(string filename)
{
    ifstream str;
    str.open(filename, ios::binary);

    str.seekg(0, ios::end);
    auto len = str.tellg();
    str.seekg(0, ios::beg);

    char* buf = new char[len];

    str.read(buf, len);
    str.close();

    FileData d = { unique_ptr<char[]>(buf), len };

    return d;
}

编辑:由于有些人对我使用当前代码得到的错误消息感到好奇，这里是:

error C2248: 'std::unique_ptr<_Ty>::unique_ptr' : cannot access private member declared in class 'std::unique_ptr<_Ty>'

Answer 1

你的代码很好，除了一个小细节:

struct FileData
{
    unique_ptr<char[]> buf;
    <del>unsigned int</del> <ins>streamoff</ins> len;
};

它不为你编译的原因是你的编译器还没有实现特殊移动成员的自动生成。在完全符合 C++11 的编译器中，您的 FileData会表现得好像:

struct FileData
{
    unique_ptr<char[]> buf;
    streamoff len;

    FileData(FileData&&) = default;
    FileData& operator=(FileData&&) = default;
    FileData(const FileData&) = delete;
    FileData& operator=(const FileData&) = delete;
    ~FileData() = default;
};

默认的移动构造函数简单地移动构造每个成员(对于默认的移动赋值也是如此)。

返回时d来自 LoadFile ，会发生一个隐式移动，它将绑定(bind)到隐式默认移动构造函数。

使用vector<char>或 string正如其他人所建议的那样也将起作用。但就 C++11 而言，您的代码没有任何问题。

哦，我可能会这样调整:我喜欢尽快拥有我的资源:

FileData LoadFile(string filename)
{
    ifstream str;
    str.open(filename, ios::binary);

    str.seekg(0, ios::end);
    auto len = str.tellg();
    str.seekg(0, ios::beg);

    FileData d = {unique_ptr<char[]>(new char[len]), len};

    str.read(d.buf.get(), d.len);
    str.close();

    return d;
}

如果你需要显式定义FileData移动成员，它应该是这样的:

struct FileData
{
    unique_ptr<char[]> buf;
    streamoff len;

    FileData(FileData&& f)
        : buf(std::move(f.buf)),
          len(f.len)
        {
            f.len = 0;
        }

    FileData& operator=(FileData&& f)
    {
        buf = std::move(f.buf);
        len = f.len;
        f.len = 0;
        return *this;
    }
};

哦，这让我想到了另一点。默认移动成员不是完全正确的，因为它们没有设置 len在源中为 0。这是否是错误取决于您的文档。 ~FileData()不需要 len反射(reflect)缓冲区的长度。但其他客户可能会。如果您定义一个移自 FileData因为没有可靠的 len , 那么默认的移动成员就可以了，否则就不行。