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c++ - 使用 operator() 从代理类返回 unique_ptr 成员变量

问题描述

我想做一个包装类（在这种情况下是一个非空检查，但它可能是其他检查）。

有什么方法可以通过operator()它来提取成员变量，从而可以移出成员变量。用例是一个std::unique_ptr<>

这是用例

#include <memory>

struct S {
    int x = 0;
    S(int x): x(x) {}
};

template <typename Type>
class NotNull
{
public:
    NotNull(Type value): m_value(std::move(value)) {}

    operator Type&() // <--------------------------------- this is the question
    {
       assertIsNotNull();
       return m_value;
    }


    typename std::pointer_traits<Type>::element_type *get() {
        return m_value.get();
    }

    private:
    void assertIsNotNull() {}

    Type m_value;
};

这就是需要工作的

// Test code
int main() {
    {
        NotNull<S *> x {new S{10}};
        auto y = x; // This works
        delete y;
    }

    {
        NotNull<std::shared_ptr<S>> x{std::make_shared<S>(10)};
        auto y = x; // This works
    }
        
    {
        NotNull<std::unique_ptr<S>> x{std::make_unique<S>(10)};
        S* y = x.get(); // This does work, and needs to work as expected
                        // that is _not_ move the member
    }

    {
        NotNull<std::unique_ptr<S>> x{std::make_unique<S>(10)};
        auto y = std::move(x); // This copies the whole class
    }

    {
        NotNull<std::unique_ptr<S>> x{std::make_unique<S>(10)};
        std::unique_ptr<S> y = std::move(x); // <----------------- This does not work
    }
}

编译器似乎不明白我想在 std::move 调用中转换为 unique_ptr 。

error: use of deleted function 'std::unique_ptr<_Tp, _Dp>::unique_ptr(const std::unique_ptr<_Tp, _Dp>&) [with _Tp = S; _Dp = std::default_delete<S>]'
   57 |         std::unique_ptr<S> y = std::move(x); 
      |

编译器资源管理器链接

是否可以以某种方式使用类作为 std::unique_ptr 的代理并获得这种用于移出成员变量的语法。

PS。正如您可能已经猜到的那样，我不能依赖例如 gsl::not_null，因为据我所知，该功能不存在。DS。

标签： c++std

解决方案

编译器知道你想转换成一个 unique_ptr&（即 Type&）就好了。当您将该转换的结果分配给本地 unique_ptr 对象时会出现问题：由于它是左值引用，编译器会尝试调用复制构造函数（而不是移动构造函数，它需要右值引用），但是由于 unique_ptr 删除了它的副本构造函数，你得到错误。

您可能想要在该行中执行的操作是转换为 unique_ptr&& （即右值引用）。为此，您可以基于ref-qualifiers重载转换运算符：

operator Type&() & // converts to lvalue ref if invoked on lvalue
{
   assertIsNotNull();
   return m_value;
}

operator Type&&() && // converts to rvalue ref if invoked on a temporary
{
   assertIsNotNull();
   return std::move(m_value);
}

这样，转换运算符将转换为调用它的相同类型的引用（即，从普通变量中使用的左值，如果在临时或移动对象上使用，则为右值）。

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