- „It's about ownership”
- Die Klasse
std::unique_ptrunterstützt Arrays - Das Source-Sink-Pattern mit
std::unique_ptr<T>-Objekten - Verpacken von Resource Handles in
std::unique_ptr-Objekten - Verpacken von Win32 HANDLEs in
std::unique_ptr-Objekten - Literaturhinweise
Beispiel:
01: // creates a unique_ptr to an array of 5 A objects
02: std::unique_ptr<A[]> ptr{ std::make_unique<A[]>(5) };std::unique_ptr<T>-Objekte sind weder kopierbar (Kopier-Konstruktor)
noch ist eine Wertzuweisung (operator=) möglich.
Dies schließt interessanterweise nicht aus, dass man Funktionen/Methoden schreiben kann,
die einen Parameter des Typs std::unique_ptr<T> (by-value) haben,
also nicht vom Typ std::unique_ptr<T>& (by-reference)!
Wir zeigen die Vorgehensweise an einem Beispiel auf – in der Praxis sprechen wir vom Source-Sink-Pattern:
Eine Funktion kreiert (
new) eine Ressource, eine andere gibt sie wieder frei (delete). Natürlich kommt in diesem Pattern bzgl. desstd::unique_ptr<T>-Objekts die Move-Semantik zum Tragen. Sie muss in diesem Beispiel nur nicht explizit formuliert werden, da der Rückgabewert des Erzeugers ein temporäres Objekt ist und infolgedessen der Verschiebe-Konstruktor automatisch aufgerufen wird.
Im Quellcode finden Sie hierzu ein Beispiel vor.
Standardmäßig arbeiten Smart Pointer (std::unique_ptr, std::shared_ptr) mit Zeigern,
aber man kann ihre Funktionalität auch verwenden,
um diese auf die Verwaltung von zum Beispiel Betriebssystem-Ressourcen anzuwenden.
Wir betrachten ein Beispiel zu den beiden Funktionen fopen und fclose aus der CRT.
fopen liefert einen Zeiger auf eine FILE-Struktur zurück.
Vergisst man bei einer geöffneten Datei diese zu schließen, riskiert man möglicherweise Speicherlecks oder auch, dass die Datei gesperrt oder sogar beschädigt wird.
Im Quellcode finden Sie ein Beispiel an Hand der Klasse std::unique_ptr vor,
das eine FILE-Struktur (genauer: einen Zeiger, der auf eine FILE-Struktur verweist)
durch ein std::unique_ptr-Objekt verwaltet.
Ähnliche Überlegungen, wie sie zum Verpacken von Resource Handles angestellt wurden, kann man speziell auch für Win32 HANDLEs anstellen.
Beispiel:
01: struct HANDLE_Deleter
02: {
03: void operator() (HANDLE handle) const
04: {
05: if (handle != INVALID_HANDLE_VALUE) {
06: ::CloseHandle(handle);
07: }
08: }
09: };
10:
11: using HANDLE_UniquePtr = std::unique_ptr<void, HANDLE_Deleter>;
12:
13: static HANDLE_UniquePtr make_Win32_HANDLE(HANDLE handle)
14: {
15: if (handle == INVALID_HANDLE_VALUE || handle == nullptr) {
16: return HANDLE_UniquePtr{ nullptr };
17: }
18:
19: return HANDLE_UniquePtr{ handle };
20: }
21:
22: void test()
23: {
24: const auto* fileName{ L"..\\GeneralSnippets\\UniquePtr\\UniquePtr.cpp" };
25:
26: HANDLE hFile = ::CreateFile (
27: fileName, // file to open
28: GENERIC_READ, // open for reading
29: FILE_SHARE_READ, // share for reading
30: NULL, // default security
31: OPEN_EXISTING, // existing file only
32: FILE_ATTRIBUTE_NORMAL | FILE_FLAG_OVERLAPPED, // normal file
33: NULL
34: );
35:
36: HANDLE_UniquePtr uniquePtr { make_Win32_HANDLE(hFile ) };
37:
38: if (! uniquePtr) {
39: return;
40: }
41: else {
42:
43: char buffer[512] = { 0 };
44: OVERLAPPED ol = { 0 };
45:
46: if (::ReadFileEx(hFile, buffer, sizeof(buffer) - 1, &ol, NULL) == 0) {
47:
48: std::cout << "Done." << std::endl;
49: return;
50: }
51: else
52: {
53: std::cout << "First part of File:" << std::endl;
54: std::cout << buffer << std::endl;
55: }
56: }
57: }Die Beispiele zu dem Verpacken von Resource Handles in std::unique_ptr<T>-Objekten
stammen aus einem Artikel von
Wrapping Resource Handles in Smart Pointers (abgerufen am 5.7.2024).
Auch in das C++–Umfeld dringen bisweilen Fake-News ein:
No New New: Das Ende von Zeigern in C++ (abgerufen am 13.06.2022).
„Vor zwei Wochen fand das ISO-C++-Standardisierungsmeeting in Jacksonville statt. Das Standardisierungskomitee entschied, dass Zeiger mit C++ 20 deprecated und mit C++23 mit hoher Wahrscheinlichkeit entfernt werden.” Alles weitere hierzu können Sie dem zitierten Artikel entnehmen :)
Ein interessanter – und inhaltlich zutreffenderer – Artikel zum Thema „Smart Pointer” findet sich unter
unique_ptr, shared_ptr, weak_ptr, or reference_wrapper for class relationships
(abgerufen am 20.12.2021).