模板类中的析构函数实现答案

【问题标题】：destructor implementation in templated class模板类中的析构函数实现
【发布时间】：2017-04-14 12:48:03
【问题描述】：

如果我有这样的课程：

template <class T>                            
class Array {                                              
 private:                                        
  T *m_pData;                                   
  unsigned int m_nSize;                         
 public:                                         
 Array(unsigned int nSize) : m_nSize(nSize),m_pData(nullptr) {                                           
 if(m_nSize > 0)
  m_pData = new T[m_nSize];                
 }                                           

 ~Array() {                    
  if(m_pData != NULL) {
   delete [] m_pData;
  }
};

如果现在我像这样创建我的类的对象：

Array<int> miArray(5);

析构函数的实现应该没问题，但是如果我创建这样的对象：

Array<int*> miArray(5);

在析构函数中，我应该删除存储在数组中的每个对象以避免内存泄漏。

我怎样才能做到这一点？

谢谢

【问题讨论】：

如果你想为数组中的每个指针分配内存，我猜你也必须更改构造函数。你必须专攻你的课程。
Single responsibility principle, RAII, The Rule of Three.
使用智能指针

标签： c++ class templates destructor delete-operator

【解决方案1】：

您可以使用a specialization of your destructor，或标记调度到删除功能（这会更灵活）。然而，这导致了一个非常尴尬和脆弱的设计。假设你已经实现了一个等价于push_back，考虑这些用户代码sn-ps：

{
    Array<int*> arr;
    arr.push_back(new int(42)); // new is on the side of the user
} // ... but delete is not. Weird.

这也会导致一整类错误：您只能将newed Ts 给Array<T*>，但是对于传递其他内容没有任何安全措施：

{
    Array<int*> arr;
    int i = 42;
    arr.push_back(&i); // No diagnostic
    arr.push_back(new int[17]); // No diagnostic either
} // Undefined behaviour from calling `delete` on stuff that hasn't been `new`ed

所有这些都是没有原始拥有指针规则存在的原因：原始指针根本不应该管理资源生命周期。如果我使用Array<int*>，它应该存储我的指针并让我使用它们，但永远不要永远 delete 它们，因为这是试图管理生命周期。

相反，如果我想要一个管理生命周期的Array，我将使用相应的智能指针，即Array<std::unique_ptr<int>>。这与Array 很好地联系在一起，要求它只调用所包含对象的析构函数（它已经这样做了）。这些析构函数（即~unique_ptr）将按照它们的工作传递地释放资源，一切都很好。

补充说明：

如果需要，请注意初始化Array 的缓冲区——m_pData = new T[m_nSize]; 将分配默认初始化的对象。如果这些对象没有默认构造函数，它们的值将是不确定的。一个简单的解决方法是使用new T[m_nSize]{}，它将执行值初始化——也就是说，将算术类型初始化为零，将指针初始化为nullptr，并递归地复合类型。
为您的类实现复制和/或移动语义，请参阅Rule of three/five/zero。就像现在一样，复制Array 的实例将导致两个实例认为它们拥有相同的缓冲区，并且当两者都尝试delete 它时会出现未定义的行为。
delete 和 delete 检查 null，因此析构函数中的 if(m_pData != NULL) 是多余的。

祝你好运:)

【讨论】：

【解决方案2】：

我认为一个好的设计是在 smart 指针类中包装原始 owning 指针（例如您的示例中的 int*），例如 std::unique_ptr 或 @ 987654323@，或其他一些 RAII 包装器。这就是 std::vector 的基本情况，如果你想在向量中存储指向 T 的拥有指针，你可以使用 vector<unique_ptr<T>> 或 vector<shared_ptr<T>>。

请注意，在容器中存储原始 observing 指针是可以的（只要正确处理指向对象的生命周期）。

只是补充几点说明：

您的类应该禁止通过=delete 复制构造函数和复制赋值进行复制，或者正确实现这些复制操作。由于它处于当前状态，如果人们尝试复制类的构造或分配实例，则很容易出错。
Array(unsigned int nSize) 构造函数应标记为explicit，以避免从无符号整数进行隐式转换。

【讨论】：