有没有一种安全的方法可以同时使用 C++11 智能指针和原始指针接口？答案

【问题标题】：Is there a safe way to use C++11 Smart Pointer and the Interface for Raw Pointer together?有没有一种安全的方法可以同时使用 C++11 智能指针和原始指针接口？
【发布时间】：2023-03-19 15:48:02
【问题描述】：

我想在新项目中使用 C++11 智能指针，但遇到问题。许多当前的项目仍然在其接口中使用原始指针作为参数，并且没有智能指针的接口，例如QMainWindow::setCentralWidget.

为了保持类型一致，我必须像这个段一样传递来自get() 的存储指针：

QMainWindow win;

std::shared_ptr<QWidget> scrollArea{ std::make_shared<QScrollArea>() };
// QScrollArea is a derived class of QWidget.

win.setCentralWidget(scrollArea.get());

但我无法确定Qt中的其他方法是否在scrollArea的存储指针上执行运算符delete。

如果Qt中的某些方法这样做会导致内存泄漏或其他问题吗？

我检查了最新的C++ Standard CD 并没有发现任何内容。似乎这是一种未定义的行为。

如果这样做是一种未定义的行为并且很危险，是否有一种安全的方法可以将智能指针与原始指针接口一起使用？

【问题讨论】：

如果你不确定Qt是否执行delete你如何确保当前没有内存泄漏？
这和你问“两次删除指针会不会出问题”是一样的
@W.B.我的主要目的是为这种情况找到解决方案。
@hmjd 当然目前没有内存泄漏。你不知道std::shared_ptr 是做什么的吗？
@UniversE，是的，我愿意。我的评论是，如果您不知道 Qt 是否为您执行此操作，那么您目前如何知道是否明确 delete 对象？

标签： c++ qt c++11 interface smart-pointers

【解决方案1】：

一般情况下没有这种方法。对于您要使用的每个“遗留”接口，您必须阅读其文档以了解它如何与所有权交互（这是std 智能指针封装的内容）。单个对象只能由一个所有权方案管理。

特别是对于 Qt，混合智能指针和 Qt 管理绝对不安全。 Qt 在QObjects 之间的父/子关系包括所有权语义（当父级存在时，子级被删除），因此您不能安全地将其与任何其他所有权方案（例如std 智能指针）混合使用。

请注意，您链接到的 Qt 文档明确声明“QMainWindow 拥有 widget 指针的所有权并在适当的时候将其删除。”

【讨论】：

【解决方案2】：

不幸的是，如果您使用的接口使用原始指针，则需要查阅文档以确定该方法是否拥有所提供指针的所有权。

如果函数取得所有权，那么您必须调用.release() 将所有权转移给函数。如果函数没有所有权，那么您将使用.get() 传递对象。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果Qt中的某些方法这样做会导致内存泄漏或其他问题吗？

它不会引入内存泄漏，因为内存毕竟是释放的。但是，由于 QT 和 shared_ptr 都会在该内存上调用 delete，因此您可能会遇到一些不错的堆损坏（通常是 UB）。

有没有一种安全的方式来使用智能指针和原始指针接口？

当然。不要让不相关的实体管理相同的内存。为此，尽可能使用unique_ptr 而不是shared_ptr。使用unique_ptr，您可以调用.release() 从智能指针的控制中释放内存，从而使您能够将控制权交给QT。

当然，您需要查看文档以了解何时必须自己管理内存以及 QT 何时会为您完成。

【讨论】：

【解决方案4】：

我认为您不应该使用 QWidget 进行任何删除。

http://qt-project.org/doc/qt-4.8/qmainwindow.html#setCentralWidget

注意：QMainWindow 获取控件指针的所有权并将其删除在适当的时候。

如果您必须使用智能指针，您可以使用weak_ptr，它不会拥有或销毁它。

【讨论】：

【解决方案5】：

如果您使用的接口采用原始指针，那么您已经遇到了一个问题，即您必须知道谁负责这些指针的生命周期。

将 shared_ptr 添加到组合中不会改变这一点。

如果接口可能会删除对象，那么您不能安全地使用std::shared_ptr。 std::shared_ptr 必须控制其对象的生命周期，并且没有办法解决这个问题（不添加另一个间接级别）

不过，您可以从std::unique_ptr 中获得一些用途。如果接口不会删除指针，您可以安全地传入ptr.get()。如果某个接口拥有该对象的生命周期的所有权，则传入ptr.release()，您将放弃自己控制生命周期。

总而言之，即使使用遗留代码库，您也可以从智能指针中获得一些用处，但您必须小心一点。

【讨论】：

【解决方案6】：

但我无法确定 Qt 中的其他方法是否对已存储的 scrollArea 指针执行 operator delete。

如果小部件有父对象，那么 QT 的内存管理将释放该对象。在这种情况下，您不能使用智能指针，因为您的应用程序会尝试释放它两次，这是未定义的行为。

【讨论】：