如何處理 C++ 函數指標的析構與生命週期管理？

在 C 中，函數指標需要適當的析構和生命週期管理。可以透過以下方式實現：手動析構函數指針，釋放記憶體。使用智慧指針，如 std::unique_ptr 或 std::shared_ptr，自動管理函數指標的生命週期。將函數指標綁定到對象，對像生命週期管理函數指標的析構。在 GUI 程式設計中，使用智慧指標或綁定到物件可確保回呼函數在適當的時候被析構，避免記憶體洩漏和不一致。

如何處理C 函數指標的析構和生命週期管理

在C 中，函數指標是一種指向函數的指針。與普通指標類似，函數指標也需要適當的析構和生命週期管理。

1. 手動析構

最簡單的析構方法是使用 delete 運算子。例如：

void myFunction() { /* ... */ }

int main() {
  void (*fptr)() = myFunction;
  delete fptr;  // 手动调用析构器
  return 0;
}

2. 智慧指標

為了簡化析構，可以使用智慧指標。智慧型指標會自動管理指向的物件的生命週期，並提供異常安全性。常用的智慧指針有：

• std::unique_ptr：指向唯一所有權物件的智慧指針，Deleter 是釋放函數的類型（例如，std::function<void()>(const T&)）。
• std::shared_ptr：指向共享所有權物件的智慧指針，在最後一個 shared_ptr 被銷毀時釋放物件。

例如：

#include <memory>

void myFunction() { /* ... */ }

int main() {
  std::unique_ptr<void(*)()> fptr(myFunction);  // std::function 适配器
  
  // 对象 myFunction 析构将在 fptr 销毁时自动调用
  return 0;
}

3. 綁定到物件

另一種方法是將函數指標綁定到一個物件。物件的生命週期管理了函數指標的析構，就像成員函數一樣。例如：

class FunctionPointerHolder {
public:
  FunctionPointerHolder(void (*fptr)());
  ~FunctionPointerHolder();

private:
  void (*fptr_)();  
};

FunctionPointerHolder::FunctionPointerHolder(void (*fptr)()) {
  fptr_ = fptr;
}

FunctionPointerHolder::~FunctionPointerHolder() {
  delete fptr_;
}

int main() {
  auto holder = FunctionPointerHolder(myFunction);  // 自动析构函数指针
  return 0;
}

實戰案例：

在 GUI 程式設計中，通常需要為回呼函數建立函數指標。正確處理函數指標的析構可避免記憶體洩漏和不一致。可以使用智慧指標或將函數指標綁定到物件來確保回調函數在適當的時候被析構。

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