如何使std::shared_ptr不调用delete()函数

Question

我有一些函数需要使用std::shared_ptr作为参数，因此我被迫使用std::shared_ptr，但是我要传递给函数的对象并非动态分配。我该如何将对象包装在std::shared_ptr中，并使std::shared_ptr不调用其上的delete操作。

- Ken Li

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@KenLi 除了 std::shared_ptr 和 boost::shared_ptr 几乎是相同的。 - Angew is no longer proud of SO

boost::shared_ptr 基本上是 std::shared_ptr 的原型。 - Will Dean

这是一个可怕的想法。只有当函数打算存储指向对象的引用（即共享所有权）时，才应该接受shared_ptr。在某个地方存储该引用时使该对象失效将会带来不好的后果。如果该函数不存储引用，则不应接受拥有指针类型。 - Casey

这种情况的一个应用场景是当你有像 FILE * 这样的东西，这种类型可以通过 fopen 等方式进行管理，也可以不进行管理（例如 stdin），而且你有一个类使用了这个对象，超出了创建它的调用（例如创建解析器或记录器）。在这种情况下，你将希望使用“不执行任何操作”的删除器来传递 stdin，但对于已经通过 fopen 打开的文件，则需要使用 fclose 删除器。 - reece

我曾经遇到一个实际应用场景，其中这个想法很有意义，它涉及到一个 shared_ptr<ostream>。我可能有一个函数，它接收一个 ostream 并将其作为 shared pointer 存储以备后用。现在假设我想输出到 std::cout。我无法删除 std::cout，但我可以保证它的存在至少与我的函数保持 shared pointer 的时间一样长。 - Cort Ammon

Answer 1

MyType t;
nasty_function(std::shared_ptr<MyType>(&t, [](MyType*){}));

- ronag

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@Angew：并非巧合，只是简单的复制粘贴。展示了一种更符合C++11的替代方案。 - ronag

注意：任何你传递 shared_ptr 给的函数，都可能会接管该对象的所有权，因此原作者需要确保要么（a）这种情况不会发生，要么（b）该对象的生存期比拥有其共享所有权的一切内容的生存期更长。 - Nevin

Answer 2

在创建共享指针时，可以指定一个空操作的删除器，例如：

void null_deleter(MyType *) {}

int main()
{
  MyType t;
  nasty_function(std::shared_ptr<MyType>(&t, &null_deleter));
}

- Angew is no longer proud of SO

Answer 3

最好的方法是使用别名构造函数：

nasty_function(std::shared_ptr<MyType>(std::shared_ptr<MyType>{}, &t));

与空删除器方法相比，这种方法不需要分配控制块，并且是noexcept的。

正如@Casey和@Nevin所指出的那样，只有在确信函数不会尝试共享所有权，或者对象将超过可能“拥有”它的一切时，才应该使用此方法。

- T.C.

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很好的提示。关于版本的说明：这是Cx+11的一个特性，但也可以从boost 1.35中使用nasty_function(boost::shared_ptr<MyType> (boost::shared_ptr<MyType>(), &t));。 - radke

我只想添加一条关于@T.C使用别名构造函数的注释。如果您使用此技术，则无法在生成的std::shared_ptr上使用std::weak_ptr。 - kctigerhawk

这是否意味着您有一个没有控制块的 shared_ptr？ - curiousguy

Answer 4

Boost.Core提供了一个名为null_deleter的函数对象，专门用于此目的。

引用文档：

头文件<boost/core/null_deleter.hpp>定义了boost::null_deleter函数对象，它可以作为智能指针（如unique_ptr或shared_ptr）的删除器使用。该删除器在解除分配时不会对所提供的指针执行任何操作，这使得它在指向的对象在其他地方被释放时非常有用。

来自文档的示例：

std::shared_ptr< std::ostream > make_stream()
{
    return std::shared_ptr< std::ostream >(&std::cout, boost::null_deleter());
}

- Ave Milia

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唉，这似乎仍未出现在标准库中... - David V. Corbin

Answer 5

我只是在寻找一个解决方案，看到了这个问题。什么都没找到，于是我自己写了一个很棒的代码。

class HBitmap : public shared_ptr<HBITMAP__>
{
public:
    HBitmap();
    HBitmap(HBITMAP Handle);
    bool autoDelete = true;
};

Win32::HBitmap::HBitmap(HBITMAP Handle)
: shared_ptr<HBITMAP__>(Handle, [&](HBITMAP hBitmap)  {if(autoDelete)DeleteObject(hBitmap);})
{
}

这个解决方案是lambda表达式和继承的结合体。非常完美，快速。你不能期望更多了。不仅可以设置删除器，而且如果进行一些修改，你还可以使用std::function<void(pointer)>作为自定义删除器。使用lambda表达式，你可以自由地运行并做任何想做的事情。

- TheNegative

Answer 6

你可以用这个技巧：

A a;
shared_ptr<A> pa(&a);
foo(pa);
new (&pa) shared_ptr<A>();  // pa "forgets" about a

- Aharon Abramson

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使用放置 new 来覆盖指针而不调用其析构函数，真是巧妙。纯粹从学术角度来看（因为整个问题都相当糟糕）：你有没有想法这是否具有明确定义的行为？ - Thomas

@Thomas 当然不行。第二行已经是UB了（因为构造函数上的Requires子句被破坏了）；你甚至不需要放置new。 - T.C.

此外，忽略其他因素，最起码你会泄漏控制块。 - T.C.