使用成员函数作为自定义删除器与std::shared_ptr一起存在的问题

Question

我正在尝试使用std::shared_ptr和自定义删除器。具体来说，我正在将其与SDL_Surface一起使用，如下所示：

std::shared_ptr<SDL_Surface>(SDL_LoadBMP(....),SDL_FreeSurface);

编译和运行都没有问题。然而，我想尝试自己的删除器，但无法弄清如何操作。SDL_FreeSurface 的文档在这里：http://sdl.beuc.net/sdl.wiki/SDL_FreeSurface。其中我发现 SDL_FreeSurface 声明为：

void SDL_FreeSurface(SDL_Surface* surface);

根据这些信息，我尝试了以下函数作为测试：

void DeleteSurface(SDL_Surface* surface)
{
    std::cout << "Deleting surface\n";
    SDL_FreeSurface(surface);
}

然而，使用g++编译时我遇到了以下错误：

error: no matching function for call to 'std::shared_ptr<SDL_Surface>::shared_ptr(SDL_Surface*, <unresolved overloaded function type>)'

我查看了gcc std :: shared_ptr实现的gnu文档，但无法理解。我做错了什么吗？

编辑：我已经缩小了问题范围，但仍将保留上面的原始问题。我有一个Game类，如果我将其剥离到基本实现，则是这样的：

class Game {
    public:
        /* various functions */
    private:
        void DeleteSurface(SDL_Surface* surface);
        bool CacheImages();
        std::vector<std::shared_ptr<SDL_Surface> > mCachedImages;

        /* various member variables and other functions */
}

使用如上所示的DeleteSurface实现，以及如下所示的CacheImages()实现：

bool CacheImages()
{
    mCachedImages.push_back(std::shared_ptr<SDL_Surface>(SDL_LoadBMP(...),DeleteSurface);
    return true;
}

我在使用游戏时遇到了上述错误。但是，如果我将DeleteSurface()函数移出Game类而不进行其他修改，则代码会编译通过。为什么将DeleteSurface函数包含在Game类中会引起问题？

- Wheels2050

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你的例子在我的电脑上编译通过。 - Kerrek SB

Answer 1

std::shared_ptr<SDL_Surface>(SDL_LoadBMP(....), [=](SDL_Surface* surface)
{
    std::cout << "Deleting surface\n";
    SDL_FreeSurface(surface);
});

或者

void DeleteSurface(SDL_Surface* surface)
{
    std::cout << "Deleting surface\n";
    SDL_FreeSurface(surface);
}

std::shared_ptr<SDL_Surface>(SDL_LoadBMP(....), DeleteSurface);

编辑：

看到您更新的问题，DeleteSurface 应该是一个非成员函数，否则您需要使用 std::bind 或者 std::mem_fn 或其他成员函数指针适配器。

- ronag

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@Wheels2050：它编译得很好，如果是这种情况，你在示例中漏掉了一些东西。 - ronag

谢谢你的回答。我仍然不明白为什么成员函数无法工作，但你已经向我展示了需要调查的内容。 - Wheels2050

@Wheels2050：非静态成员函数需要在“Game”的实例上调用，这将是成员函数内部由“this”指针指向的对象指针。当它调用删除器函数时，“shared_ptr”没有“Game”的实例。 - Steve Jessop

好的，谢谢Steve - 现在你解释了，这很明显！我感谢你的澄清。 - Wheels2050

这里实际上并没有捕获任何东西，对吗？你的lambda捕获组中可能不应该有一个=符号，我发现这会让人感到困惑。 - Kyle Strand

Answer 2

这段代码提供了一个使用对象方法作为删除器的共享指针构造示例。它展示了如何使用 std::bind 指令。

该示例是一个简单的对象回收器。当对象的最后一个引用被销毁时，对象将返回到回收器内的空闲对象池。

通过向 get() 和 add() 方法添加键，并将对象存储在 std::map 中，可以轻松地将回收器更改为对象缓存。

class ObjRecycler
{
private:
    std::vector<Obj*> freeObjPool;
public:
    ~ObjRecycler()
    {
        for (auto o: freeObjPool)
            delete o;
    }

    void add(Obj *o)
    {
        if (o)
            freeObjPool.push_back(o);
    }

    std::shared_ptr<Obj> get()
    {
        Obj* o;
        if (freeObjPool.empty())
            o = new Obj();
        else
        {
            o = freeObjPool.back();
            freeObjPool.pop_back();
        }
        return std::shared_ptr<Obj>(o, 
             std::bind(&ObjRecycler::add, this, std::placeholders::_1));
    }
}

- chmike

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只想说这个并没有按照预期工作。当你调用 get() 时，你将总是得到一个引用计数为 1 的共享指针。更糟糕的是，多个共享指针可以指向相同的内存。如果其中一个超出作用域，你会得到段错误。你需要的不是一个 std::vector<Obj*>, 而是一个 std::vector<std::weak_ptr<Obj>>。 - rwols

你不想使用 std::vector<std::weak_ptr<Obj>>，因为它不能保留你想要重用的缓冲区的生命周期，你需要使用 std::vector<std::unique_ptr<Obj>>。你可以从现有的 std::unique_ptr 隐式创建一个 std::shared_ptr，然后自定义删除器可以获取原始的未拥有指针并将其放入新的 std::unique_ptr 中，然后将其放入你的 std::vector 中。 - Sam Kellett