自定义引用类型

Question

我正在写一个 C-API 的包装器。

(i) 设 capi_array_data capi_get_array(void) 为包含在该库中的函数，返回一个结构，该结构包含关于由所述 API 管理的堆分配数组的元数据。它看起来像 struct capi_get_array { size_t length; int* arr };（为简单起见，使用 int）

(ii) 这样的数组可以由用户用malloc、new、std::vector等手动创建，然后必须用void capi_register_array(int*)注册.

我想做一个包装器class，称之为MyArrayWrapper，用STL容器的结构来管理这样一个数组，支持operator[]，begin， back，等等。在 (i) 中这个包装器不会拥有数据，但在 (ii) 中它会。我现在的问题是，我是否应该

(a) 有一个 class 可以使用 std::initializer_list（或与此相关的可变参数模板）或 [=56= 返回的 int* 构造];

(b) 有单独的 classes 命名为 MyArrayWrapperRef 和 MyArrayWrapper，第一个处理 (i) 和第二个处理 (ii)；

(c) 对于 (i) 最好使用语法 MyArrayWrapper&，对于 (ii) 使用 MyArrayWrapper；这可以做到吗？

(a) 可能会引起混淆，因为一个 class 做两件事，这打破了单一职责原则。 "does the copy constructor conduct a deep of shallow copy?" 等问题的答案并不明显，需要进一步的文档。

(b) 似乎是个不错的选择，但现在有多种情况：MyArrayWrapper、MyArrayWrapper&、MyArrayWrapperRef、MyArrayWrapperRef&。他们会有什么不同？ const 参考文献呢？这甚至可能需要另一个 class MyArrayWrapperConstRef 并再次导致混淆。

(c) 是最佳的，并且与其他 classes 一起看起来很自然，但我不知道有什么方法可以让它发挥作用。我可以围绕 capi_get_array 做一个包装，返回一个 MyArrayWrapperRef，但我必须将引用的来源保存在某处，对吗？

Answer 1

With (a) there could come up confusion, as one class does two things, which breaks the single-responsibility principle.

您也可以反过来看：包装器 的唯一职责是 隐藏真正的所有权以及谁清理什么。

假设你有这个：

struct arr_data {
    int* a;
    unsigned size;
};
arr_data get_arr(){
    arr_data ret;
    ret.size = 5;
    ret.a = new int[ret.size];
    return ret;
}
void reg_arr(arr_data x){
    static arr_data store = x;
}

那么一个简单的包装器可能如下所示：

struct wrapper {
    std::shared_ptr<arr_data> data;
    // implement container-like interface
};

wrapper make_non_owning_wrapper() { 
    auto res = new arr_data();
    *res = get_arr();
    return { std::shared_ptr<arr_data>(res,[](arr_data* x){
            std::cout << "delete x only\n";
            delete x;
    }) };
}

wrapper make_owning_wrapper() {
    auto res = new arr_data();
    res->size = 5;
    res->a = new int[res->size];
    return { std::shared_ptr<arr_data>(res,[](arr_data* x){
        std::cout << "delete both\n";
        delete[] x->a;
        delete x;
    })};
}

int main(){
    auto v = make_owning_wrapper();
    auto w = make_non_owning_wrapper();
    auto z = v;
}

使用共享指针，您可以选择 a) 清理时要做什么以及 b) 复制 wrapper 时会发生什么，而不会造成很大的混乱；)。

自定义引用类型

Custom reference type

c++

architecture

api

memory-management

wrapper