make_shared 用 shared_ptr 包装动态数组

Question

我想将一些字节写入数组。为了使用现代 C++，我决定使用智能指针。

#include <memory>
#include <cstdint>

using namespace std;

void writeUint32_t(uint32_t value, unsigned char* p){
    *p     = static_cast<unsigned char>((value >> 24) & 0xFF);
    *(++p) = static_cast<unsigned char>((value >> 16) & 0xFF);
    *(++p) = static_cast<unsigned char>((value >>  8) & 0xFF);
    *(++p) = static_cast<unsigned char>((value      ) & 0xFF);
}

int main(){
    auto buf = make_shared<unsigned char[]>(512);
    uint32_t data = 1234;
    writeUint32_t(data, buf.get() + 8);
}

但是，我收到以下编译错误：

u.cpp:15:37: error: invalid use of array with unspecified bounds
 writeUint32_t(data, buf.get() + 8);
                                 ^
u.cpp:15:38: error: cannot convert ‘unsigned char (*)[]’ to ‘unsigned char*’ for argument ‘2’ to ‘void writeUint32_t(uint32_t, unsigned char*)’
 writeUint32_t(data, buf.get() + 8);

我正在使用 g++ (Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.2) 5.4.0 20160609 有没有办法在这种情况下使用智能指针？

Answer 1

我建议您使用 std::vector<unsigned char> vec(512);，包装连续的动态数组正是它的用途。获取原始缓冲区指针就像 vec.data();

一样简单

如果向量需要共享，那么你仍然可以使用智能指针

auto p_vec = make_shared<vector<unsigned char>>(512);

由于使用向量，您将获得引用计数的好处，几乎没有开销，并且您将获得整个向量 API。

Answer 2

不要将 std::make_shared 与原始数组一起使用，它不会像您预期的那样构造一个数组，而是会尝试创建一个指向您指定类型的指针，即 unsigned char[]。这就是为什么在使用 get() 时会得到 unsigned char (*)[]，如错误消息所述。

和std::shared_ptr会默认删除delete的指针，而不是delete[]，应该用数组。您需要为它指定一个自定义的删除器，但是std::make_shared不允许您指定它。

您可以 (1) 直接初始化 std::shared_ptr 并指定删除器，例如

std::shared_ptr<unsigned char> buf(new unsigned char[512], [](unsigned char* p)
{
    delete[] p;
});

(2) 改用std::unique_ptr，为数组提供指定版本，包括释放时调用delete[]，提供operator[]（std::shared_ptr会支持从C++17).

auto buf = std::make_unique<unsigned char[]>(512);

(3) 考虑std::vector<unsigned char>和std::array<unsigned char>.

Answer 3

如果您真的想为此使用带有数组的 shared_ptr（而不是 StoryTeller 建议的向量），您的类型应该是 unsigned char 而不是 unsigned char[]。为了确保数组被正确删除，您需要指定一个数组删除器以传递给 shared_ptr 构造函数（因此您不能使用 make_shared 因为这不允许您指定删除器） :

auto buf = std::shared_ptr<unsigned char>(new unsigned char[512], std::default_delete<unsigned char[]>());

Answer 4

您不能使用：

std::make_shared<unsigned char[]>(512);

那是因为 Type[] 没有 模板专业化 。那是因为实际上 std::shared_ptr<T> 还不支持 operator[]。它将在新标准中 C++17:

operator[] (C++17)

可以使用 STL 容器 或 IMO 更好的解决方案：std::unique_ptr.

的确，std::unique_ptr支持operator[]。

自 C++14 起，您可以：

auto buffer = std::make_unique<unsigned char[]>(512);
buffer[index];

它是异常安全的，几乎是0开销，并且它可以用作数组缓冲区。

此外，缓冲区的释放由 delete[] 运算符的正确调用正确处理。

make_shared 用 shared_ptr 包装动态数组

Wrap dynamic array with shared_ptr by make_shared

c++

arrays

smart-pointers

shared-ptr