函数作为模板参数的推导指南

Question

We can use std::unique_ptr to hold a pointer allocated with malloc which will be freed appropriately. 但是，生成的std::unique_ptr 的大小将是 2 个指针，一个用于指向对象的指针，一个用于指向删除函数的指针，而不是通常的 1 个指向对象的指针和一个隐式的 delete。正如一个答案指出的那样，可以通过编写一个知道正确删除函数的自定义Unique_ptr 来避免这种情况。这个函数可以使用模板参数来支持任何删除函数，如下所示：

template <class T, void (*Deleter)(T *)>
struct Unique_ptr {
    explicit Unique_ptr(T *t, void (*)(T *))
        : t{t} {}
    ~Unique_ptr() {
        Deleter(t);
    }
    //TODO: add code to make it behave like std::unique_ptr

    private:
    T *t{};
};

template <class T>
void free(T *t) {
    std::free(t);
}

char *some_C_function() {
    return (char *)malloc(42);
}

int main() {
    Unique_ptr<char, free> p(some_C_function(), free); //fine
    Unique_ptr q(some_C_function(), free);             //should be fine
                                                       //with the right
                                                       //deduction guide
}

如果我们可以使用推导指南而不必指定模板参数，那就太好了。不幸的是，我似乎无法正确使用语法。这些尝试编译失败：

template <class T, auto Deleter>
Unique_ptr(T *, Deleter)->Unique_ptr<T, Deleter>;

template <class T, void (*Deleter)(T *)>
Unique_ptr(T *, void (*Deleter)(T *))->Unique_ptr<T, Deleter>;

也可以编写Unique_ptr<free> q(some_C_function()); 来手动指定函数模板参数，但这会在推导T 时产生问题。

编译Unique_ptr q(some_C_function(), free);或Unique_ptr<free> q(some_C_function());的正确演绎指南是什么？

Answer 1

为什么要写自己的unique_ptr？只需将std::unique_ptr 与自定义删除指针一起使用。使用 C++17，这非常简单：

template <auto Deleter>
struct func_deleter {
    template <class T>
    void operator()(T* ptr) const { Deleter(ptr); }
};

template <class T, auto D>
using unique_ptr_deleter = std::unique_ptr<T, func_deleter<D>>;

或者，正如 Yakk 所建议的，更一般地说：

template <auto V>
using constant = std::integral_constant<std::decay_t<decltype(V)>, V>;

template <class T, auto D>
using unique_ptr_deleter = std::unique_ptr<T, constant<V>>;

这会让你：

unique_ptr_deleter<X, free> ptr(some_c_api());

当然，您必须实际编写X，但您没有空间开销。为了用推导指南完成同样的事情，您需要包装函数删除器以将其提升为模板参数：

template <class T, auto D>
Unique_ptr(T*, func_deleter<D>) -> Unique_ptr<T, func_deleter<D> >;

会这样使用：

Unique_ptr ptr(some_c_api(), func_deleter<free>());

我不确定这一定更好，并且您遇到了导致标准没有具有std::unique_ptr 的推导指南的所有相同问题（即：区分指针和数组）。 YMMV。