## checked_delete
### 头文件: `"boost/checked_delete.hpp"`
通过指针来删除一个对象时,执行的结果取决于执行删除时被删除的类型是否可知。对一个指向不完整类型的指针执行`delete`几乎不可能有编译器警告,这会导致各种各样的麻烦,由于析构函数可以没有被执行。换句话说,即进行清除的代码没有被执行。`checked_delete` 在对象析构时执行一个静态断言,测试类是否可知,以确保析构函数被执行。
### 用法
`checked_delete` 是一个`boost`名字空间中的模板函数。它用于删除动态分配的对象,对于动态分配的数组,同样有一个称为 `checked_array_delete`的模板函数。这些函数接受一个参数:要删除的指针,或是要删除的数组。这两个函数都要求在销毁对象时(即对象被传给函数时),这些被删除的类型必须是可知的。使用这些函数,要包含头文件`"boost/checked_delete.hpp"`. 使用这些函数时,你只需象调用`delete`那样简单地调用它们。以下程序前向声明了一个类`some_class`, 而没有定义它。有些编译器允许对一个指向 `some_class` 的指针被删除(稍后再讨论这个),但使用 `checked_delete` 后,就不能通过编译了,除非有一个 `some_class` 的定义。
```
#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);
}
```
如果你试图编译这段代码,对函数 `checked_delete<some_class>` 的实例化将失败,因为 `some_class` 是一个不完整的类型。你的编译器会输出类似下面的信息:
```
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
```
错误信息的前面部分清楚地说明了问题:`checked_delete` 遇到了一个不完整的类型。但我们的代码中哪里存在不完整的类型呢?接下来的章节我们来讨论它。
### 究竟是什么问题?
在我们深入了解 `checked_delete`的好处之前,让我们先来彻底弄清楚问题所在。如果你试图删除一个指针,而该指针指向的是一个带有非平凡析构函数\[4\]的不完整类型\[3\],结果将是未定义的行为。这是如何发生的呢?让我们来看一个例子。
> \[3\] 不完整的类型是指已声明但未定义的类型。
> \[4\] 标准说法是,类的一个或多个直接基类,或者一个或多个非静态数据成员,具有用户定义的析构函数。
```
// 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);
}
```
以上代码试图 `delete` 一个指向不完整类型`to_be_deleted`的指针,这会导致未定义行为。注意,`to_be_deleted` 在 `deleter.h`中是前向声明的;`deleter.cpp` 包含了 `deleter.h` 而没有包含 `to_be_deleted.h`: 而`to_be_deleted.h` 中为`to_be_deleted`定义了一个非平凡析构函数。这种麻烦很容易出现,尤其是在使用智能指针的时候。我们要做的就是在调用`delete`时确认类型是完整的,这正是 `checked_delete` 所做的。
### checked_delete 来解决问题
前面的例子说明了删除不完整类型时不进行确认很可能会引起麻烦,而且不是所有编译器会对此给出警告。编写泛型代码时,避免这种情况是非常必要的。使用 `checked_delete`重写这个例子,你只需要把 `delete p` 改为 `checked_delete(p)`.
```
void deleter::do_it(to_be_deleted* p) {
boost::checked_delete(p);
}
```
`checked_delete` 基本上就是一个判断类是否完整的断言,它的实现如下:
```
template< typename T > inline void checked_delete(T * x) {
typedef char type_must_be_complete[sizeof(T)];
delete x;
}
```
这里的想法是创建一个`char`的数组,数组的元素数量为`T`的大小。如果 `checked_delete` 被一个不完整的类型 `T` 所实例化,编译将会失败,因为 `sizeof(T)` 会返回 0, 而创建一个0个元素的(自动)数组是非法的。你也可以用 `BOOST_STATIC_ASSERT` 来执行这个断言。
```
BOOST_STATIC_ASSERT(sizeof(T));
```
在编写要求使用完整类型进行实例化的模板时,这个工具非常方便。对于数组,也有一个相应的"checked deleter",称为 `checked_array_delete`, 它的用法类似于 `checked_delete`.
```
to_be_deleted* p=new to_be_deleted[10];
boost::checked_array_delete(p);
```
### 总结
删除一个动态分配的对象时,必须调用它的析构函数。如果这个类型是不完整的,即只有声明没有定义,那么析构函数可能会没被调用。这是一种潜在的危险状态,所以应该避免它。对于类模板及函数模板,风险会更大,因为无法预先知道会使用什么类型。使用 `checked_delete` 和 `checked_array_delete`, 可以解决这个删除不完整类型的问题。它没有运行期的额外开销,只是直接调用 `delete`, 因此说 `checked_delete` 带来的安全性实际上是免费的。
如果你需要在调用`delete`时确保类型是完整的,就使用 `checked_delete` 。
- 序
- 前言
- Acknowledgments
- 关于作者
- 本书的组织结构
- Boost的介绍
- 字符串及文本处理
- 数 据结构, 容器, 迭代器, 和算法
- 函数对象及高级编程
- 泛 型编程与模板元编程
- 数学及数字处理
- 输入/输出
- 杂项
- Part I: 通用库
- Library 1. Smart_ptr
- Smart_ptr库如何改进你的程序?
- 何时我们需要智能指针?
- Smart_ptr如何适应标准库?
- scoped_ptr
- scoped_array
- shared_ptr
- shared_array
- intrusive_ptr
- weak_ptr
- Smart_ptr总结
- Library 2. Conversion
- Conversion 库如何改进你的程序?
- polymorphic_cast
- polymorphic_downcast
- numeric_cast
- lexical_cast
- Conversion 总结
- Library 3. Utility
- Utility 库如何改进你的程序?
- BOOST_STATIC_ASSERT
- checked_delete
- noncopyable
- addressof
- enable_if
- Utility 总结
- Library 4. Operators
- Operators库如何改进你的程序?
- Operators
- 用法
- Operators 总结
- Library 5. Regex
- Regex库如何改进你的程序?
- Regex 如何适用于标准库?
- Regex
- 用法
- Regex 总结
- Part II: 容器及数据结构
- Library 6. Any
- Any 库如何改进你的程序?
- Any 如何适用于标准库?
- Any
- 用法
- Any 总结
- Library 7. Variant
- Variant 库如何改进你的程序?
- Variant 如何适用于标准库?
- Variant
- 用法
- Variant 总结
- Library 8. Tuple
- Tuple 库如何改进你的程序?
- Tuple 库如何适用于标准库?
- Tuple
- 用法
- Tuple 总结
- Part III: 函数对象与高级编程
- Library 9. Bind
- Bind 库如何改进你的程序?
- Bind 如何适用于标准库?
- Bind
- 用法
- Bind 总结
- Library 10. Lambda
- Lambda 库如何改进你的程序?
- Lambda 如何适用于标准库?
- Lambda
- 用法
- Lambda 总结
- Library 11. Function
- Function 库如何改进你的程序?
- Function 如何适用于标准库?
- Function
- 用 法
- Function 总结
- Library 12. Signals
- Signals 库如何改进你的程序?
- Signals 如何适用于标准库?
- Signals
- 用法
- Signals 总结