c++ - 无法包装 std::istream，移动后 unique_ptr 不为空

Question

由于 std::istream 无法移动( protected 函数)，我试图包装 std::istream 以便我可以在自定义流工厂上构建我的代码。

到目前为止，我试过像这样直接从 std::istream 继承:

class IStream : public std::istream{
public:
  // template <typename T>
  IStream(std::istringstream&& rhs) : std::istream(std::move(rhs)){
    this->rdbuf(rhs.rdbuf());
    rhs.istream::rdbuf(NULL);
  }
  IStream(IStream&& rhs) : std::istream(std::move(rhs)){
    this->rdbuf(rhs.rdbuf());
    rhs.rdbuf(NULL);
  }
};

但它会导致段错误(任何关于原因的见解都将不胜感激)，所以我转向一些“看起来更安全”的方法。

这是我目前使用的代码:

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <istream>
#include <string>
#include <memory>
#include <cassert>

using namespace std;

class IStream {
 public:
    IStream(const IStream& rhs) = delete;
  template <typename T>
  IStream(T& rhs) : shared_(rhs) {
    std::cout << "called IStream(T&)" << std::endl;
  }
  // assume strict order between member construct for now
  template <typename T>
  IStream(T&& rhs) : owned_{std::make_unique<T>(std::move(rhs))}, shared_(*owned_) {
    std::cout << "called IStream(T&&)" << std::endl;
  }
  IStream(IStream&& rhs) : owned_(std::move(rhs.owned_)), shared_(*owned_) {
    assert(rhs.owned_.get() == nullptr); // failed
    std::cout << "called IStream(IStream&&)" << std::endl;
  }
  std::istream& get() {
    return shared_;
  }
  ~IStream() {
    std::cout << "called ~IStream with " << (owned_.get()!=nullptr) << std::endl;
  }
 private:
  std::unique_ptr<std::istream> owned_;
  std::istream& shared_;
};

IStream&& wrap() {
    return IStream(istringstream{"test"});
}

int main(void) {

    IStream is(wrap());
    char buf[10];
    memset(buf, 0, sizeof(char) * 10);
    is.get().getline(buf, 10);
    std::cout << std::string(buf) << std::endl; 

    return 0;
}

遗憾的是这段代码仍然无法工作，我发现 IStream::IStream(IStream&&) 的断言失败了。

输出:

called IStream(T&&)
called ~IStream with 1
Assertion failed: rhs.owned_.get() == nullptr, file .\tmp.cpp, line 23

这会导致移动后 unique_ptr 不为 null 的奇怪现象。

顺便说一句，我正在使用 MSVC 编译器。

Answer 1

你不能理智地做你想做的事。

据我了解，您需要某种尽可能与 ::std::istream 无法区分的对象，但具有移动语义，以便在它不存在后自动销毁需要更长的时间。

任何可以称为 ::std::istream 的东西的主要有用属性是它派生自 ::std::istream，并且因为它是不能移动的 ::std::istream，所以从它派生的任何东西也不能移动。

因此，您只剩下下一个最好的东西，::std::unique_ptr 到您的 ::std::istream 东西。这意味着您将不得不一直使用 * 并且它会很难看。哦，好吧。

再多的聪明也不允许你创建任何类型的同时可移动的包装器，并从 ::std::istream 派生，以便它可以与期望的所有现有库函数一起工作那。你也不能使某物以任何合理的方式像引用一样起作用，而实际上它不是引用。

顺便说一句，当你构造一个 unique_ptr 时，如果你实际上指向像 ::std::cin 这样你没有指向的东西，你可以提供一个自定义删除器想删除。在这种情况下，您可以让自定义删除器什么也不做。当您移动 unique_ptr 时，自定义删除器将随指针一起移动。