如何测试共享指针是否已分配但未分配

Question

对于共享指针，如何测试它是否已分配但尚未分配？ 例如：

案例 1. 使用 make_shared 创建共享指针

std::shared_ptr<Entity> es = std::make_shared<Entity> ();
std::cout << "es: " << es.get() << std::endl;
if (es) {
    std::cout << "es assigned to something" << std::endl;
} else {
    std::cout << "es not assigned to something" << std::endl;
}
if (es.get() == nullptr) {
    std::cout << "es assigned to nullptr" << std::endl;
} else {
    std::cout << "es not assigned to nullptr" << std::endl;
}

案例 2. 创建指向 nullptr 的原始指针。将 shared_ptr 指向这个原始指针

Entity* raw_entity_ptr2=nullptr;
std::shared_ptr<Entity> es2 = std::shared_ptr<Entity> (raw_entity_ptr2);

std::cout << "es2: " << es2.get() << std::endl;
if (es2) {
    std::cout << "es2 assigned to something" << std::endl;
} else {
    std::cout << "es2 not assigned to something" << std::endl;
}
if (es2.get()==nullptr) {
    std::cout << "es2 assigned to nullptr" << std::endl;
} else {
    std::cout << "es2 not assigned to nullptr" << std::endl;
}

案例 3. 创建指向实例化对象的原始指针。将 shared_ptr 指向这个原始指针。

Entity* raw_entity_ptr=new Entity;
std::shared_ptr<Entity> es3 = std::shared_ptr<Entity> (raw_entity_ptr);

std::cout << "es3: " << es3.get() << std::endl;
if (es3) {
    std::cout << "es3 assigned to something" << std::endl;
} else {
    std::cout << "es3 not assigned to something" << std::endl;
}
if (es3.get()==nullptr) {
    std::cout << "es3 assigned to nullptr" << std::endl;
} else {
    std::cout << "es3 not assigned to nullptr" << std::endl;
}

产生以下输出：

es: 0xa44de0
es assigned to something
es not assigned to nullptr

es2: 0
es2 not assigned to something
es2 assigned to nullptr

es3: 0xa44e20
es3 assigned to something
es3 not assigned to nullptr

如何进行区分案例 1 和案例 3 的测试？

Answer 1

如何测试是否已分配但尚未分配？

C++ 中没有这样做的机制。

你真的不需要。一般来说，std::shared_ptr<Entity> 要么指向完全构造的 Entity 对象，要么不指向任何地方。

如果默认构造的Entity 处于特殊的“空”状态，则由Entity 的定义来提供测试方法。

例如（使用std::vector<int> 而不是Entity）

#include <iostream>
#include<memory>
#include<vector>

int main() {
    auto es = std::make_shared<std::vector<int>> ();
    std::cout << "es: " << es.get() << std::endl;
    if (es) {
        std::cout << "es assigned to something" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "es not assigned to something" << std::endl;
    }
    if (es->empty()) {
        std::cout << "es is empty" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "es not empty" << std::endl;
    }
}

我需要什么样的测试来检查“es”既不指向 nullptr 也不指向实例化的实体对象？

没有这样的测试。在正常使用中，这种状态是不可能的。如果您尝试创建一个既不为空也不指向Entity 的Entity* 类型的指针值，然后使用该指针值，则行为未定义。

您可以将适当对齐和大小的char[] 重新解释为Entity*，将其与合适的删除器一起传递给std::shared_ptr<Entity> 的构造函数，然后在placement-new 和Entity 那里，但在同时你不能使用共享指针的指针

Answer 2

我需要什么样的测试来检查“es”既不指向 nullptr 也不指向实例化的实体对象？

没有这样的测试，因为这不是指针的有效状态 - 不适用于 shared_ptr，不适用于 unique_ptr，不适用于 any 指针。一个指针只有两种有效状态——指向有效内存，或者nullptr。其他任何内容都是无效的，并且此类指针的大多数用途都是未定义的行为。