c++ - 为什么 unique_ptr 不阻止自定义删除器的切片？

Question

std::unique_ptr 与自定义删除器 的行为基于删除器的静态类型 .没有多态性，没有基于运行时传递的实际删除器的运行时行为，因为提供的派生删除器被切片为声明的删除器的静态类型。

(It is designed this way in purpose, to allow the size of unique_ptr with default deleter or with custom deleter without any data members, to have same size as a raw pointer).

带有自定义删除器的unique_ptr的静态行为:

class A {};

struct BaseDeleter {
    virtual void operator()(A* p) const {
        std::cout << "in BaseDeleter" << std::endl; 
        delete p;
    }
};

struct DerivedDeleter: BaseDeleter {
    void operator()(A* p) const override {
        std::cout << "in DerivedDeleter" << std::endl; 
        delete p;
    }
};

int main() {
    auto unique_var = std::unique_ptr<A, BaseDeleter>(new A);
    unique_var = std::unique_ptr<A, DerivedDeleter>(new A);
}

输出:

in BaseDeleter
in BaseDeleter

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这与 std::shared_ptr 不同，后者以不同方式持有其自定义删除器并允许动态行为:

shared_ptr 与自定义删除器 的动态行为:

int main() {
    auto shared_var = std::shared_ptr<A>(new A, BaseDeleter{});
    shared_var = std::shared_ptr<A>(new A, DerivedDeleter{});
}

输出:

in BaseDeleter
in DerivedDeleter

代码:https://coliru.stacked-crooked.com/a/54a8d2fc3c95d4c1

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为std::unique_ptr分配不同的自定义删除器的行为实际上是切片。

为什么 unique_ptr 不能阻止自定义删除器的切片？

如果分配的 unique_ptr 具有不同的 custom deleter，为什么语言不阻止 std::unique_ptr 的分配以避免切片？

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这似乎是可能的，如下所示。

阻止unique_ptr切片自定义删除器

template<typename TYPE, typename Deleter>
struct my_unique_ptr : std::unique_ptr<TYPE, Deleter> {
    using BASE = std::unique_ptr<TYPE, Deleter>;
    using std::unique_ptr<TYPE, Deleter>::unique_ptr;
    auto& operator=(std::nullptr_t) noexcept {
        return BASE::operator=(nullptr);
    }
    template<typename T, typename OtherDeleter,
      std::enable_if_t<!std::is_same<OtherDeleter, Deleter>::value>* dummy = nullptr>
    auto& operator=(std::unique_ptr<T, OtherDeleter>&& other) = delete;
};

代码:http://coliru.stacked-crooked.com/a/089cd4c7303ad63e

Answer 1

struct B {
  virtual ~B() = default;
};

struct D : B {};

std::unique_ptr<B> b;
b = std::make_unique<D>();

这里有一个经典用例。是的，删除器被切片了，但是删除仍然是明确定义的。你的提议会干扰它。并且可能很难可靠地修改为不干扰。

总是可以指定自定义删除器，如 std::function<void(void*)>通过类型删除获得多态性。当然，它有开销，但这是选择加入。

默认 unique_ptr针对更常见的用例进行了优化，而不太常见的需要开销的用例可以根据请求进行优化。