如何检测模板是指针类型的？

Question

我的代码中有几个问题。第一个在变量“元素”中，只要发送模板的类的构造函数具有默认值，它对我来说效果很好，有没有办法跳过构造函数而不在类中放置默认值？另一个问题是在释放内存时，当 T 是指针类型时，我需要进行删除，但正如我输入代码时出现错误一样，还有其他解决方案可以帮助我吗？我会注意你的回答，谢谢：D

namespace Linked{
template <class T>
struct Nodo{
    const bool isponter = is_pointer<T>::value;
    T Element;
    Nodo<T> *Next;
    Nodo(){
        this->Next = nullptr;
    }
    ~Nodo(){
        if(is_pointer<T>::value)
            delete Element;
    }

};

}

Answer 1

namespace Linked{
template <class T>
struct Nodo{
    T Element;
    Nodo<T> *Next = nullptr;
    ~Nodo(){
        if constexpr (std::is_pointer<T>::value)
            delete Element;
    }
};

您还应该考虑 T 是否是指向数组的指针。

Answer 2

您的代码的唯一语法问题是，您没有 #include <type_traits> 并且在 is_pointer<T>::value 之前忘记了 std::。

但是您尝试做的事情会引发所有权问题。当Nodo 包含一个指针时，它不应该拥有该指针指向的对象。所以你不能只delete那个指针，因为你甚至不知道它指向哪里。考虑以下三种情况，每种情况都需要不同的处理方式，但您无法确定您面临的是哪种情况：

Nodo<int*> n1, n2, n3;
n1.Element = new int(1); // requires delete

n2.Element = new int[10]; // requires delete[], crashes with delete

int i = 0;
n3.Element = &i; // no delete at all, crashes with delete

通常在堆上分配对象的人负责释放它。 Nodo 不应尝试释放尚未分配的内存。

Answer 3

由于您没有指定 c++ 版本，我假设您使用的是最新的，现在是 C++17。最适合您现有代码的是使用if constexpr，我不会详细说明，因为还有其他好的答案。如果您卡在 C++14 或 C++11（或更糟糕的 03/98，在这种情况下您应该简单地升级），您将需要专门化您的模板。 （我会回到这个）

然而，这段代码违反了 CppCoreGuidelines 之一：ES.24: Use a unique_ptr<T> to hold pointers 通过编写模板来检测原始指针并删除它，总是需要分配。因此，您的链接列表不能引用现有事物的某些子数据。正如 cmets 中已经提到的，如果用户想要清理内存，请使用std::unique_ptr。一个例子：

namespace Linked{
  template <class T>
  struct Nodo{
    T Element;
    Nodo<T> *Next{nullptr};
    Nodo() = default;
    ~Nodo() = default;
  };
}

// Has ownership
auto node = Nodo<std::unique_ptr<int>>{};
node.element = std::make_unique<int>(42);

// Has ownership (to array of 42 elements)
auto node = Nodo<std::unique_ptr<int[]>>{};
node.element = std::make_unique<int[]>(42);

// No ownership
int value = 42;
auto node = Nodo<int>{};
node.element = &value;

有了这个，所有权对调用者来说是清楚的，对你来说也是透明的。 （因为您不需要了解数组，std::unique_ptr 知道这一点）您可能想对 T 施加一些限制，例如添加 static_assert(std::is_nothrow_move_constructable<T>);。

上述解决方案解决了 C++11 及更高版本中的问题，应该是推荐的方法。

如果不是，请使用 if constexpr 如果您的条件无法在 C++17 的专用类中捕获。以及 C++14 和 C++11 的部分专业化。

namespace Linked{
  template <class T>
  struct Nodo{
    T Element;
    Nodo<T> *Next{nullptr};
    Nodo() = default;
    ~Nodo() = default;
  };
  template <class T>
  struct Nodo<T*>{
    T *Element{nullptr};
    Nodo<T> *Next{nullptr};
    Nodo() = default;
    ~Nodo() { delete Element; }
  };
}

如果你不想过多地重复你的代码

namespace Linked{
  template <class T, class Me>
  struct AbstractNodo{
    T Element;
    Me *Next{nullptr};

    // All common code
  };
  template <class T>
  struct Nodo : AbstractNodo<T, Nodo<T>>{
    Nodo() = default;
    ~Nodo() = default;
  };
  template <class T>
  struct Nodo<T*> : AbstractNodo<T, Nodo<T*>>{
    Nodo() = default;
    ~Nodo() { delete Element; }
  };
}

还有一种方法可以专门化单个方法，但是我不太熟悉，请参阅Stack overflow: Template specialization of a single method from a templated class 了解更多详细信息。