Kann shared_ptr ohne virtuelle Destruktoren polymorpher Klassen funktionieren?

Shared_Ptr-Implementierung ohne virtuellen Destruktor einer polymorphen Klasse

In der Debatte zwischen Armen Tsirunyan und Daniel Lidström über die Notwendigkeit virtueller Destruktoren für die Shared_ptr-Implementierung, Es ist tatsächlich möglich, einen shared_ptr zu entwerfen, der dies nicht erfordert Destruktoren.

Technische Implementierung

Der Schlüssel zu dieser Implementierung liegt in der Typlöschung. Shared_ptr verwaltet nicht nur Referenzzähler, sondern auch ein Löschobjekt, das im selben Speicherblock gespeichert ist. Der Typ dieses Löschers unterscheidet sich von dem von shared_ptr und ermöglicht so Flexibilität bei der Verwaltung von Objekten mit unterschiedlichen dynamischen Typen.

Ein Konstruktor mit Vorlagen wird eingeführt:

template<class T>
class shared_ptr
{
public:
   ...
   template<class Y>
   explicit shared_ptr(Y* p);
   ...
};

Beim Erstellen eines shared_ptr mit a Zeiger einer abgeleiteten Klasse (z. B. shared_ptr sp (new Derived)), der Vorlagenkonstruktor mit Y=Derived ist aufgerufen. Dieser Konstruktor erstellt das Löschobjekt mit spezifischen Kenntnissen der Derived-Klasse. Bei Erreichen der Referenzanzahl von Null wird dieser Löscher verwendet, um die abgeleitete Instanz sicher zu entsorgen, auch ohne einen virtuellen Destruktor in der Basisklasse.

C 11-Standardanforderungen

Der C 11-Standard definiert explizit die Anforderungen für diesen Konstruktor:

• Der Zeiger p muss in T* und Y konvertierbar sein muss ein vollständiger Typ sein.
• Der Ausdruck „delete p“ muss wohlgeformt sein, ein wohldefiniertes Verhalten haben und darf keine Ausnahmen auslösen.

Für den Destruktor:

• Wenn shared_ptr leer ist oder den Besitz teilt, gibt es keine Nebenwirkungen.
• Wenn shared_ptr ein Objekt besitzt mit einem Löscher d wird d(p) aufgerufen.
• Ansonsten, wenn shared_ptr einen Zeiger p besitzt, wird „delete p“ aufgerufen.

Somit verwendet die shared_ptr-Implementierung den Typ Löschen und verwaltet Löscher sorgfältig, um Objekte mit unterschiedlichen dynamischen Typen effektiv zu entsorgen, auch ohne dass virtuelle Destruktoren in polymorphen Klassen erforderlich sind.

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