使用 shared_ptr 提升 lambda答案

【问题标题】：Boost lambda with shared_ptr使用 shared_ptr 提升 lambda
【发布时间】：2011-08-24 08:16:06
【问题描述】：

如果我有一个称为 Base 的多态基类以及继承自 Base 的类 Derived1 和 Derived2。然后我可以使用 boost::lambda 创建一个工厂。比如：

typedef boost::function<Base *()> Creator;
std::map<std::string,Creator> map1;
map1["Derived1"] = boost::lambda::new_ptr<Derived1>();
map1["Derived2"] = boost::lambda::new_ptr<Derived2>();

（这不是真正的代码，我只是想说明问题。）

这可行，因此我可以使用字符串在地图中进行查找，然后调用 lambda 函数来实例化该类。都很好。

问题在于它处理的是原始指针，我更喜欢使用智能指针 (std::shared_ptr)。

所以如果我改变：

typedef boost::function<Base *>() Creator;

到：

typedef boost::function<std::shared_ptr<Base> >() Creator;

然后我从这里被卡住了。我尝试将 boost::lambda::bind 与 boost::lambda::new_ptr 结合使用，但我运气不佳，无法克服编译错误。（大量与模板相关的错误输出。）

我检查过 StackOverflow 中的其他类似消息，Using boost::bind and boost::lambda::new_ptr to return a shared_ptr constructor 已关闭，但如果我尝试应用其解决方案，我会收到上述模板错误。

如果有帮助，我很乐意提供示例代码和实际错误，但希望以上信息就足够了。我在 GCC 4.6 上使用 boost 1.47.0，在 Fedora 15 上使用 4.7 快照。

【问题讨论】：

标签： c++ boost-lambda

【解决方案1】：

class Base { 
public:
    virtual ~Base() = 0;
};
Base::~Base() {}

class Derived1 : public Base {};
class Derived2 : public Base {};

typedef boost::shared_ptr<Base> BasePtr;

typedef boost::function<BasePtr()> Creator;
template <typename T>
Creator MakeFactory()
{
    namespace la = boost::lambda;
    return la::bind( 
        la::constructor<BasePtr>(), 
        la::bind(la::new_ptr<T>()));
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    std::map<std::string,Creator> map1;    
    map1["Derived1"] = MakeFactory<Derived1>();
    map1["Derived2"] = MakeFactory<Derived2>();
    BasePtr p1 = map1["Derived1"]();
    BasePtr p2 = map1["Derived2"]();

    return 0;
}

但是，既然可以写，为什么还要麻烦：

template <typename T>
BasePtr MakeFactoryImpl()
{
    return BasePtr(new T());
}
template <typename T>
Creator MakeFactory()
{
    return Creator(&MakeFactoryImpl<T>);
}

【讨论】：

【解决方案2】：

这是一个常见问题。两种类型相关的事实（在您的情况下通过继承）并不意味着具有这两种类型的模板的实例化保持相同的关系。

解决方案是始终返回shared_ptr<Base>，因为它可以保存指向Base 或任何派生类型的指针，这将在语义上与您当前的版本兼容（即，在这两个版本中，调用者都会得到一个 (智能）-指向Base的指针。

顺便说一句，我会避免从工厂返回shared_ptr，因为您将智能指针的选择强加给所有用户。我宁愿返回一个原始指针（用户可以选择，但在某些情况下它很危险）或 unique_ptr 甚至 auto_ptr，它们是安全的并且仍然允许用户选择不同的机制（即，如果你的函数返回一个auto_ptr，用户仍然可以通过shared_ptr<Base> p( f().release() );使用shared_ptr，而相反的情况是不可能的（由shared_ptr管理的内存不能释放在不同的智能指针。

【讨论】：

将智能指针实现的选择权强加给用户是一个有趣的观点，我没有考虑过。

【解决方案3】：

这个快速而简单的返回类型适配器不仅适用于将返回类型从Derived* 转换为Base*，而且适用于任何可转换类型之间。为简单起见，函数对象不带参数。使用 C++11 可变参数模板应该很容易添加任意参数处理。随意以任何您希望的方式对此进行改进。

template <typename ToType>
class return_type_adapter
{    
    template <typename toType>
    class return_type_adapter_impl_base
    {
      public:
        virtual toType call() = 0;
    };

    template <typename toType, typename Func>
    class return_type_adapter_impl : public return_type_adapter_impl_base<toType>
    {
      public:
        return_type_adapter_impl (Func func) : func(func) {}
        toType call() { return toType(func()); }
      private:
        Func func;
    };

    boost::shared_ptr<return_type_adapter_impl_base<ToType> > impl_base;

  public:
    ToType operator() () { return impl_base->call(); }

    template <typename Func>
    return_type_adapter (Func func) :
        impl_base(new return_type_adapter_impl<ToType, Func>(func)) {}
};

【讨论】：

【解决方案4】：

map1["Derived1"] = boost::lambda::bind(
    boost::lambda::constructor<boost::shared_ptr<Base>>(),
    boost::lambda::bind(
        boost::lambda::new_ptr<Derived1>()));
map1["Derived2"] = boost::lambda::bind(
    boost::lambda::constructor<boost::shared_ptr<Base>>(),
    boost::lambda::bind(
        boost::lambda::new_ptr<Derived2>()));

但老实说，这是复杂程度，不再使用 boost lambda 真的没有意义。一个更简单的解决方案：

template<typename DerivedType>
boost::shared_ptr<Base> makeDerived() {
    return boost::shared_ptr<Base>(new DerivedType);
}
[...]

    map1["Derived1"] = makeDerived<Derived1>;
    map1["Derived2"] = makeDerived<Derived2>;

【讨论】：