如何将 boost::object_pool 与 std::unique_ptr 一起使用？

Question

这是一个由以下代码说明的两部分问题：

#include <memory>
#include <vector>
#include <boost/pool/object_pool.hpp>

struct Foo {
   Foo(int i) : _i(i) {}
   void* operator new(size_t) = delete; // ***
   int _i;
 };

 using FooHandle = std::unique_ptr<Foo>;

 struct Bar {
    Foo* addFoo(int i) 
    {
      Foo* ptr = new (_fooPool.malloc()) Foo(i);             // 111
      return FooHandle(ptr, 
        &boost::object_pool<Foo,  
         boost::default_user_allocator_new_delete>::destroy); // 222
    }
    boost::object_pool<Foo> _fooPool;
 };

我正在努力确保

1. Foo 类型的对象仅由 Bar 类型的对象分配和拥有，
2. 它们存储在池中，并且
3. 它们是通过唯一指针访问的。

使用 Visual Studio 编译器时遇到以下问题

1. 如果我删除默认操作符 new（标有 *** 的行），则放置 new（标有 111 的行）不会编译。我做错了什么还是 VS 限制？

2. 我想，为了在池中分配正确的 unique_ptr，我需要提供对池删除器的访问权限。标记为 222 的行是我的尝试。编译器也不接受它。什么是正确的语法？

Answer 1

boost::object_pool::destroy 是非static 成员函数，因此需要在object_pool 实例上调用它。此外，删除器是unique_ptr 类型的一部分，因此必须相应地声明您的FooHandle 别名。此外，您的 addFoo() 函数在应该返回 FooHandle 时返回 Foo*。

using FooHandle = std::unique_ptr<Foo, std::function<void(Foo *)>>;

FooHandle addFoo(int i) 
{
  Foo* ptr = new (_fooPool.malloc()) Foo(i);
  return FooHandle(ptr, std::bind(&boost::object_pool<Foo>::destroy,
                                  &_fooPool, std::placeholders::_1));
}

new 表达式的问题在于您的 deleted new 重载隐藏了全局放置 new 运算符。如果您还重载了放置版本，代码也会编译。

static void* operator new(size_t count, void *p)
{
    return ::operator new(count, p);
}

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或者，显式调用全局operator new

Foo* ptr = ::new (_fooPool.malloc()) Foo(i);

您确定要处理已删除的new 过载吗？这样做不会阻止某人使用 ::new Foo(10) 在您的对象池之外分配 Foo。

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作为 T.C. cmets 中提到，使用std::function 打包删除器远非理想。避免这种情况的一种方法是创建一个函子类型，该类型存储对object_pool 实例的引用，然后在该实例上调用destroy。

struct FooDeleter
{
    FooDeleter(boost::object_pool<Foo>& pool)
    : pool(&pool)
    {}

    void operator()(Foo *p)
    {
        pool->destroy(p);
    }
    boost::object_pool<Foo> *pool;
};

using FooHandle = std::unique_ptr<Foo, FooDeleter>;

FooHandle addFoo(int i) 
{
  Foo* ptr = _fooPool.malloc();
  if(ptr)
  {
      return FooHandle(::new (ptr) Foo(i), FooDeleter(_fooPool));
  }
  else
  {
      return FooHandle(nullptr, FooDeleter(_fooPool)); // or throw exception etc
  }
}

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