Использование интеллектуальных указателей в структуре или классе

Question

Я написал функцию, которая загружает байты из файла и возвращает структуру FileData, содержащую буфер байта и длину буфера.

Я хочу, чтобы буфер был удален, как только он был поглощен и выброшен из области видимости.

У меня возникли проблемы с его компиляцией из-за различных ошибок при кастинге. Кроме того, я не уверен, правильно ли перемещается буфер, а не копируется. Я не против копирования самой структуры FileData, так как это может быть не более 16 байт.

В общем, как вы используете интеллектуальные указатели как поля класса/структуры? Это даже то, что вы бы сделали?

Это немного туманный вопрос, я знаю, но поскольку у меня есть некоторые концептуальные трудности с умными указателями в целом, я надеюсь, что этот пример поможет мне в правильном направлении.

Вот что у меня до сих пор:

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; 
} 

Edit: Поскольку некоторые люди любопытно сообщение об ошибке, что я получаю с этим текущий код, здесь:

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

Answer 1

Ваш код хорошо, одна маленькая деталь, за исключением:

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

Причина он не компилируется для вас является то, что ваш компилятор еще не реализует автоматическую генерацию специальных элементов движения. В полностью C++ 11, соответствующего компилятор вашего FileData будет вести себя так, как будто:

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; 
}; 

невыполненным конструктор шаг просто переместить конструкты каждый элемент (и аналогичен для дефолте уступки перемещения).

При возврате d от LoadFile происходит неявное перемещение, которое будет связываться с неявным конструктором перемещения по умолчанию.

Использование vector<char> или string, так как другие предложили также работать. Но нет ничего плохого в вашем коде, насколько это касается C++ 11.

О, я мог бы настроить его так: я хотел, чтобы мои ресурсы принадлежат как можно быстрее:

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; 
} 

Если вам необходимо явно определить FileData членов двигаться, он должен выглядеть следующим образом:

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; 
    } 
}; 

О, что подводит меня к другой точке. Элементы перемещения по умолчанию не точно правильно, так как они не устанавливают len в 0 в источнике. Это зависит от вашей документации, если это ошибка или нет. ~FileData() не требует len, чтобы отразить длину буфера. Но другие клиенты могут. Если вы определили перемещенный из FileData, поскольку он не имеет надежного len, то элементы с дефолтным перемещением являются точными, иначе они не являются.

Answer 2

Я бы, вероятно, использовал std::vector вместо std:::unique_ptr<char[]>, если вы не возражаете против копирования std::vector при возврате FileData:

struct FileData 
{ 
    vector<char> buf; 
}; 

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; 
    d.buf.resize(len); 

    str.read(&(d.buf)[0], len); 
    str.close(); 

    return d; 
} 

В качестве альтернативы, чтобы избежать копирования, абонент может перейти в FileData в качестве параметра функции вместо возвращаемого значения:

struct FileData 
{ 
    vector<char> buf; 
}; 

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

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

    data.buf.resize(len); 

    str.read(&(data.buf)[0], len); 
    str.close(); 
} 

Answer 3

Как об использовании зЬй :: строки в качестве буфера. Это все поведение, которое вы хотите:

• подсчета ссылок, а не скопированы
• исчезает, как только выходит за рамки
• провести произвольное количество произвольных байт

Люди будут вниз голосом это потому, что его а не оригинальное предполагаемое использование строки; возможно получить класс (или обернуть его) и назовите его «буфер»