GCC 4.7.2 中的 std::unique_ptr 损坏

Question

我正在尝试使用std::unique_ptr 来存储一些不透明对象的整数句柄。为此，我定义了一个自定义删除器类型，它执行typedef int pointer，以便将原始指针类型覆盖为int 而不是int*。这个过程在本站最后一段描述：http://asawicki.info/news_1494_unique_ptr_in_visual_c_2010.html

这里有一些示例代码可以更好地说明我正在尝试做的事情：

#include <memory>
#include <iostream>

static void close(int p)
{
    std::cout << p << " has been deleted!" << std::endl;
}

struct handle_deleter
{
    typedef int pointer;
    void operator()(pointer p) { close(p); }
};

typedef std::unique_ptr< int, handle_deleter> unique_handle;

int main(int argc, char *argv[])
{
    unique_handle handle(1);

    return 0;
}

当我使用 GCC 4.7.2 编译此代码时，我收到以下错误：

In file included from /usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.7.2/../../../../include/c++/4.7.2/memory:86:0,
                 from unique_ptr_test.cpp:1:
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.7.2/../../../../include/c++/4.7.2/bits/unique_ptr.h: In instantiation of ‘std::unique_ptr<_Tp, _Dp>::~unique_ptr() [with _Tp = int; _Dp = handle_deleter]’:
unique_ptr_test.cpp:19:23:   required from here
/usr/lib/gcc/x86_64-redhat-linux/4.7.2/../../../../include/c++/4.7.2/bits/unique_ptr.h:172:2: error: invalid operands of types ‘int’ and ‘std::nullptr_t’ to binary ‘operator!=’

~unique_ptr 过程的代码如下：

// Destructor.
~unique_ptr() noexcept
{
    auto& __ptr = std::get<0>(_M_t);
    if (__ptr != nullptr)
      get_deleter()(__ptr);
    __ptr = pointer();
}

据我说，对 nullptr 的检查没有意义，因为原始指针类型是 int（而不是 int*，因为在 HandleDeleter 中覆盖它）。奇怪的是，这段代码在 GCC 4.6.1 下编译没有错误。执行后，示例显示“1 已被删除！”正如预期的那样。

我想知道是否有任何我忽略的细节，或者它是否真的是 GCC 的 unique_ptr 的 STL 实现中的错误。

谢谢，

PMJ

Answer 1

正如我在评论中所说，如果您传递的删除器类型具有嵌套的pointer typedef，则它必须满足 NullablePointer 要求：

20.7.1.2 [unique.ptr.single] p3

如果remove_reference<D>::type::pointer 类型存在，那么unique_ptr<T, D>::pointer 应该是remove_reference<D>::type::pointer 的同义词。否则unique_ptr<T, D>::pointer 应为T* 的同义词。 unique_ptr<T, D>::pointer 类型应满足NullablePointer (17.6.3.3) 的要求。

然后§17.6.3.3 列出了类型必须满足的所有要求才能成为 NullablePointer。某些语义列在一个表中，其中：

u 表示标识符，t 表示P 类型的非常量左值，a 和b 表示类型的值（可能是const）P 和np表示类型的值（可能是const）std::nullptr_t。

Expression    Return type                         Operational semantics
P u(np);                                          post: u == nullptr
P u = np;
P(np)                                             post: P(np) == nullptr
t = np        P&                                  post: t == nullptr
a != b        contextually convertible to bool    !(a == b)
a == np       contextually convertible to bool    a == P()
np == a
a != np       contextually convertible to bool    !(a == np)
np != a

现在，最简单的解决方案是将您的 int 包装在提供这些语义的类型中：

#include <cstddef> // std::nullptr_t

struct handle{
  handle() : value(0){}
  handle(std::nullptr_t) : value(0){}
  /*explicit*/ handle(int v) : value(v){} // make it explicit if you need it
  // special members can be generated

  handle& operator=(std::nullptr_t){ value = 0; return *this; }

  // contextual conversion to bool
  explicit operator bool() const{ return value != 0; }

  int value;
};

bool operator==(handle lhs, handle rhs){ return lhs.value == rhs.value; }
bool operator!=(handle lhs, handle rhs){ return lhs.value != rhs.value; }
// comparision against 'nullptr' is handled by the above operators
// since 'nullptr' can be implicitly converted to 'handle'