如何将deleter传递给make_shared函数？

Question

自从C++11以来，由于多种原因，开发者倾向于使用智能指针类来管理动态分配的对象的生命周期。随着这些新的智能指针类的出现，标准甚至建议不要使用像new这样的运算符，而是建议使用make_shared或make_unique来避免一些容易出错的问题。

如果我们想使用一个智能指针类，比如shared_ptr，我们可以像这样构造一个：

shared_ptr<int> p(new int(12));

此外，我们希望将自定义删除器传递给智能指针类。

shared_ptr<int> p(new int(12), deleter);

另一方面，如果我们想使用make_shared来分配内存，例如int，而不是使用new和shared_ptr构造函数，就像上面第一个表达式那样，我们可以使用：

std::make_shared<int>();

auto ip = make_shared<int>(12);

但是如果我们还想将自定义的删除器传递给 make_shared ，有正确的方法吗？ 似乎编译器（至少是gcc）会报错：

auto ip = make_shared<int>(12, deleter);

- cavitsinadogru

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编写自己的 make_shared() 函数以支持此操作，这是可行的。 - user1095108

Answer 1

正如其他人所说，make_shared不能与自定义删除器一起使用。但我想解释一下为什么。

自定义删除器存在的原因是您以某种特殊的方式分配了指针，因此您需要能够以相应的特殊方式释放它。而make_shared使用new来分配指针。使用new分配的对象应该使用delete来释放。标准删除器会如实地执行这个操作。

简而言之，如果您可以接受默认的分配行为，则也可以接受默认的释放行为。如果您无法接受默认的分配行为，则应使用allocate_shared。它使用提供的分配器同时分配和释放存储空间。

此外，make_shared允许（并且几乎肯定会）在同一个分配中分配T的内存和shared_ptr的控制块。这是您的删除器无法了解或处理的内容。而allocate_shared能够处理它，因为您提供的分配器可以执行分配和释放职责。

- Nicol Bolas

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点赞，我从未想过，但它非常合理。好提示。 - skypjack

底线是，因为make/allocate_shared不允许您更改“获取资源”步骤，所以它们不支持自定义的“释放资源”方式也就没有意义。它们用于简单的创建/销毁对象使用shared_ptr。 - Jonathan Wakely

@JonathanWakely：所以我应该说，“简而言之，如果你可以接受默认的分配行为，那么你也可以接受默认的释放行为？” 我使用allocate_shared的观点是它可以在许多需要显式删除器的情况下使用。并非全部情况，但很多情况都可以。 - Nicol Bolas

正如我所说，“取消创建”不仅涉及到释放内存，还包括析构函数。但通常情况下，当您需要自定义删除器时，并不一定涉及任何析构函数或内存释放。 - Jonathan Wakely

“make_shared”会使用“new”来分配指针。使用“new”分配的对象应该使用“delete”进行释放，这也是标准删除器的职责所在。但是，“make_shared”并不保证一定使用“new”，它也可以使用“std::allocator”（就像我的实现方式一样），或者“malloc”，或者自定义分配器等其他方式。你无从得知，因此你的删除器也不知道该怎么做。既然“make_shared”创建了对象，那么你应该相信它能够正确地销毁它。 - Jonathan Wakely

Answer 2

根据文档，make_shared 接受一个参数列表来构造 T 类的实例。
此外，文档还指出：

通常使用该函数替代通过 new 调用返回的原始指针构造 std::shared_ptr(new T(args...)) 的方法。

因此，可以推断出无法设置自定义的 删除器 。
要执行此操作，需要使用正确的构造函数手动创建 shared_ptr 。
作为所提供的构造函数列表中的一个示例，可以使用以下方式：

template< class Y, class Deleter > 
shared_ptr( Y* ptr, Deleter d );

因此，代码将类似于：

auto ptr = std::shared_ptr(new MyClass{arg1, arg2}, myDeleter);

改为：

auto ptr = std::make_shared<MyClass>(arg1, arg2);

- skypjack

Answer 3

未指定make_shared如何获取对象的内存(可能使用operator new或malloc或某种分配器)，因此自定义删除器无法知道如何正确处理。 make_shared创建对象，因此您还必须依赖它正确地销毁对象并进行适当的清理。

此外，我们想将自定义删除器传递给智能指针类,

shared_ptr<int> p(new int(12), deleter);

我认为这不是一个非常现实的例子。自定义删除器通常在以某种特殊方式获取资源时使用。如果您只是像这样使用new创建它，那么为什么需要自定义删除器呢？

如果您只想在析构时运行一些代码，请将其放入析构函数中！这样您也可以继续使用make_shared。

struct RunSomethingOnDestruction {
  RunSomethingOnDestruction(int n) : i(n) { }
  ~RunSomethingOnDestruction() { /* something */ }
  int i;
};

auto px = std::make_shared<RunSomethingOnDestruction>(12);
std:shared_ptr<int> p(px, px->i);

这将为您提供一个由make_shared创建的shared_ptr<int>（因此您会得到make_shared完成的内存优化），它将在销毁时运行一些自定义代码。

- Jonathan Wakely

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如果您无法更改所指向的对象的析构函数呢？ - Spongman

然后使用自定义删除器，不要使用 make_shared。 - Jonathan Wakely

Answer 4

你不能。 make_shared<T> 会将提供的参数转发给类型为T的构造函数。它用于简单情况，当你想要默认删除器时。

- KyleKnoepfel

Answer 5

如果您使用自定义删除器，创建智能指针对象时就不能使用make_unique或make_shared函数。由于我们需要提供自定义删除器，这些函数不支持该操作。

如果需要自定义删除器或从其他地方采用原始指针，请勿使用make_unique或make_shared。

这个想法是，如果您需要一种专门的方法来删除对象，那么您可能也需要一种专门的方法来创建它们。

假设我们有一个名为Test的类。

#include <iostream>    
using namespace std;    
class Test
{
private : 
    int data; 
    public : 
    Test() :data{0}
    {
        cout << "Test constructor (" << data << ")" << endl;
    }
    Test(int d) : data{ d }
    {
        cout << "Test constructor (" << data << ")" << endl; 
    }
    int get_data() const { return data; }
    ~Test()
    { 
        cout << "Test Destructor (" << data << ')' << endl; 
    }
};

// main function. 
int main()
{
   // It's fine if you use  make_shared and custom deleter like this
   std::shared_ptr<Test> ptr(new Test{1000},
            [](Test *ptr)
            {
                cout << "some Code that you want to execute "; 
                delete ptr;
            });
         return 0;
}

但是如果你使用make_shared函数，你会得到一个编译器错误

std::shared_ptr<Test> ptr = make_shared<Test>(1000,
            [](Test *ptr){
               cout << "some Code that you want to execute "; 
               delete ptr;
            });

基本上，make_shared函数是对new和delete的封装，如果你想要自定义删除器，就必须提供自己的new和delete。

- user9311338