std::make_shared 和 std::make_unique 如何在幕后工作？ [复制]

Question

编辑：我指的是 std::make_shared 和 std::make_shared，而不是它们的实际构造函数。我已经编辑了标题，但下面的文字仍然在谈论构造函数。忽略我使用“构造函数”这个词

我正在尝试了解智能指针如何在幕后工作，但源文件似乎超出了我的理解范围，所以我想也许这里有人可以帮助我。智能指针的构造函数的声明和实现是如何工作的？

通常，您可以像这样创建构造函数：

Object(SomeType member) : member_(member) {}

智能指针显然使用类模板让编码人员选择指针将指向的类型，但构造函数也接受构造指针将指向的类型的对象所需的参数。这是如何实现的？当我们不知道需要多少或什么类型的参数，因为我们不知道我们将要构造的对象的类型时，如何创建这样的构造函数？

Object(/*???*/) : member_(new SomeType(/*???*/)) {}

Answer 1

您可以使用variadic templates 和forwarding 将任意数量的参数转发给另一个构造函数或函数。例如：

#include <memory>  // Include std::forward.


template <typename T>
class SmartPointer
{
public:
    template <typename ... Args>
    SmartPointer(Args&& ... args) : the_pointer{new T{std::forward<Args>(args)...}} {}

    // Other methods ...

private:
    T* the_pointer;
};


struct Test
{
    int   a;
    float b;
};

int main()
{
    SmartPointer<Test> pointer { 0, 1.0f };
}

这会将参数0 和1.0f 转发给Test 的构造函数。扩展的类看起来像这样：

class SmartPointer
{
public:
    SmartPointer(int&& a, float&& b) 
        : the_pointer{new Test{std::forward<int&&>(a), std::forward<float&&>(b)}} {}

    // Other methods ...

private:
    Test* the_pointer;
};

Try it online!

Answer 2

这是 C++ 的一个非常强大的特性。它被称为Variadic templates。

这是一个使用的简单示例

void print() 
{ 
}
template <typename T, typename... Types> 
void print(T var1, Types... var2) 
{ 
    cout << var1 << endl ; 
  
    print(var2...) ; 
} 

现在您可以使用任意数量的任意类型的变量调用 print。但在一种情况下，传递的类型实现了运算符 <<。

那么，你可以这样调用print：

print(1, 2, 3.14, "Pass me any number of arguments", "I will print\n"); 

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C++ 标准库非常通用。如果您缺乏对泛型编程的理解，那么理解库源代码可能具有挑战性。一个好的实践练习可以是：实现一个排序函数，一次调用对包含不同类型的多个向量进行排序。