## checked_delete
### 頭文件: `"boost/checked_delete.hpp"`
通過指針來刪除一個對象時,執行的結果取決于執行刪除時被刪除的類型是否可知。對一個指向不完整類型的指針執行`delete`幾乎不可能有編譯器警告,這會導致各種各樣的麻煩,由于析構函數可以沒有被執行。換句話說,即進行清除的代碼沒有被執行。`checked_delete` 在對象析構時執行一個靜態斷言,測試類是否可知,以確保析構函數被執行。
### 用法
`checked_delete` 是一個`boost`名字空間中的模板函數。它用于刪除動態分配的對象,對于動態分配的數組,同樣有一個稱為 `checked_array_delete`的模板函數。這些函數接受一個參數:要刪除的指針,或是要刪除的數組。這兩個函數都要求在銷毀對象時(即對象被傳給函數時),這些被刪除的類型必須是可知的。使用這些函數,要包含頭文件`"boost/checked_delete.hpp"`. 使用這些函數時,你只需象調用`delete`那樣簡單地調用它們。以下程序前向聲明了一個類`some_class`, 而沒有定義它。有些編譯器允許對一個指向 `some_class` 的指針被刪除(稍后再討論這個),但使用 `checked_delete` 后,就不能通過編譯了,除非有一個 `some_class` 的定義。
```
#include "boost/checked_delete.hpp"
class some_class;
some_class* create() {
return (some_class*)0;
}
int main() {
some_class* p=create();
boost::checked_delete(p2);
}
```
如果你試圖編譯這段代碼,對函數 `checked_delete<some_class>` 的實例化將失敗,因為 `some_class` 是一個不完整的類型。你的編譯器會輸出類似下面的信息:
```
checked_delete.hpp: In function 'void
boost::checked_delete(T*) [with T = some_class]':
checked_sample.cpp:11: instantiated from here
boost/checked_delete.hpp:34: error: invalid application of 'sizeof' to an incomplete type
boost/checked_delete.hpp:34: error: creating array with
size zero ('-1')
boost/checked_delete.hpp:35: error: invalid application of
'sizeof' to an incomplete type
boost/checked_delete.hpp:35: error: creating array with
size zero ('-1')
boost/checked_delete.hpp:32: warning: 'x' has incomplete type
```
錯誤信息的前面部分清楚地說明了問題:`checked_delete` 遇到了一個不完整的類型。但我們的代碼中哪里存在不完整的類型呢?接下來的章節我們來討論它。
### 究竟是什么問題?
在我們深入了解 `checked_delete`的好處之前,讓我們先來徹底弄清楚問題所在。如果你試圖刪除一個指針,而該指針指向的是一個帶有非平凡析構函數\[4\]的不完整類型\[3\],結果將是未定義的行為。這是如何發生的呢?讓我們來看一個例子。
> \[3\] 不完整的類型是指已聲明但未定義的類型。
> \[4\] 標準說法是,類的一個或多個直接基類,或者一個或多個非靜態數據成員,具有用戶定義的析構函數。
```
// deleter.h
class to_be_deleted;
class deleter {
public:
void delete_it(to_be_deleted* p);
};
// deleter.cpp
#include "deleter.h"
void deleter::delete_it(to_be_deleted* p) {
delete p;
}
// to_be_deleted.h
#include <iostream>
class to_be_deleted
{
public:
~to_be_deleted() {
std::cout <<
"I'd like to say important things here, please.";
}
};
// Test application
#include "deleter.h"
#include "to_be_deleted.h"
int main() {
to_be_deleted* p=new to_be_deleted;
deleter d;
d.delete_it(p);
}
```
以上代碼試圖 `delete` 一個指向不完整類型`to_be_deleted`的指針,這會導致未定義行為。注意,`to_be_deleted` 在 `deleter.h`中是前向聲明的;`deleter.cpp` 包含了 `deleter.h` 而沒有包含 `to_be_deleted.h`: 而`to_be_deleted.h` 中為`to_be_deleted`定義了一個非平凡析構函數。這種麻煩很容易出現,尤其是在使用智能指針的時候。我們要做的就是在調用`delete`時確認類型是完整的,這正是 `checked_delete` 所做的。
### checked_delete 來解決問題
前面的例子說明了刪除不完整類型時不進行確認很可能會引起麻煩,而且不是所有編譯器會對此給出警告。編寫泛型代碼時,避免這種情況是非常必要的。使用 `checked_delete`重寫這個例子,你只需要把 `delete p` 改為 `checked_delete(p)`.
```
void deleter::do_it(to_be_deleted* p) {
boost::checked_delete(p);
}
```
`checked_delete` 基本上就是一個判斷類是否完整的斷言,它的實現如下:
```
template< typename T > inline void checked_delete(T * x) {
typedef char type_must_be_complete[sizeof(T)];
delete x;
}
```
這里的想法是創建一個`char`的數組,數組的元素數量為`T`的大小。如果 `checked_delete` 被一個不完整的類型 `T` 所實例化,編譯將會失敗,因為 `sizeof(T)` 會返回 0, 而創建一個0個元素的(自動)數組是非法的。你也可以用 `BOOST_STATIC_ASSERT` 來執行這個斷言。
```
BOOST_STATIC_ASSERT(sizeof(T));
```
在編寫要求使用完整類型進行實例化的模板時,這個工具非常方便。對于數組,也有一個相應的"checked deleter",稱為 `checked_array_delete`, 它的用法類似于 `checked_delete`.
```
to_be_deleted* p=new to_be_deleted[10];
boost::checked_array_delete(p);
```
### 總結
刪除一個動態分配的對象時,必須調用它的析構函數。如果這個類型是不完整的,即只有聲明沒有定義,那么析構函數可能會沒被調用。這是一種潛在的危險狀態,所以應該避免它。對于類模板及函數模板,風險會更大,因為無法預先知道會使用什么類型。使用 `checked_delete` 和 `checked_array_delete`, 可以解決這個刪除不完整類型的問題。它沒有運行期的額外開銷,只是直接調用 `delete`, 因此說 `checked_delete` 帶來的安全性實際上是免費的。
如果你需要在調用`delete`時確保類型是完整的,就使用 `checked_delete` 。
- 序
- 前言
- Acknowledgments
- 關于作者
- 本書的組織結構
- Boost的介紹
- 字符串及文本處理
- 數 據結構, 容器, 迭代器, 和算法
- 函數對象及高級編程
- 泛 型編程與模板元編程
- 數學及數字處理
- 輸入/輸出
- 雜項
- Part I: 通用庫
- Library 1. Smart_ptr
- Smart_ptr庫如何改進你的程序?
- 何時我們需要智能指針?
- Smart_ptr如何適應標準庫?
- scoped_ptr
- scoped_array
- shared_ptr
- shared_array
- intrusive_ptr
- weak_ptr
- Smart_ptr總結
- Library 2. Conversion
- Conversion 庫如何改進你的程序?
- polymorphic_cast
- polymorphic_downcast
- numeric_cast
- lexical_cast
- Conversion 總結
- Library 3. Utility
- Utility 庫如何改進你的程序?
- BOOST_STATIC_ASSERT
- checked_delete
- noncopyable
- addressof
- enable_if
- Utility 總結
- Library 4. Operators
- Operators庫如何改進你的程序?
- Operators
- 用法
- Operators 總結
- Library 5. Regex
- Regex庫如何改進你的程序?
- Regex 如何適用于標準庫?
- Regex
- 用法
- Regex 總結
- Part II: 容器及數據結構
- Library 6. Any
- Any 庫如何改進你的程序?
- Any 如何適用于標準庫?
- Any
- 用法
- Any 總結
- Library 7. Variant
- Variant 庫如何改進你的程序?
- Variant 如何適用于標準庫?
- Variant
- 用法
- Variant 總結
- Library 8. Tuple
- Tuple 庫如何改進你的程序?
- Tuple 庫如何適用于標準庫?
- Tuple
- 用法
- Tuple 總結
- Part III: 函數對象與高級編程
- Library 9. Bind
- Bind 庫如何改進你的程序?
- Bind 如何適用于標準庫?
- Bind
- 用法
- Bind 總結
- Library 10. Lambda
- Lambda 庫如何改進你的程序?
- Lambda 如何適用于標準庫?
- Lambda
- 用法
- Lambda 總結
- Library 11. Function
- Function 庫如何改進你的程序?
- Function 如何適用于標準庫?
- Function
- 用 法
- Function 總結
- Library 12. Signals
- Signals 庫如何改進你的程序?
- Signals 如何適用于標準庫?
- Signals
- 用法
- Signals 總結