C++智能指针通过自定义删除器实现资源释放回调,如unique_ptr和shared_ptr可在析构时执行清理逻辑,结合weak_ptr可避免循环引用,确保资源安全释放并触发通知。
在C++中使用智能指针管理资源时,常需要在对象销毁时执行一些清理逻辑,比如释放非内存资源、通知其他模块、记录日志等。这时可以通过自定义删除器(deleter)或回调函数机制实现资源释放时的回调处理。
自定义删除器实现回调
智能指针如 std::unique_ptr 和 std::shared_ptr 都支持自定义删除器,可以在指针释放时触发回调。
std::unique_ptr 示例:
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
#include <iostream> #include <memory> void cleanup_callback(void* resource) { std::cout << "释放非内存资源: " << resource << std::endl; // 实际资源释放逻辑,如 close(fd), SDL_FreeSurface 等 } int main() { auto deleter = [](int* ptr) { std::cout << "智能指针即将删除 int 对象: " << *ptr << std::endl; cleanup_callback(ptr); delete ptr; }; std::unique_ptr<int, decltype(deleter)> ptr(new int(42), deleter); // 当 ptr 离开作用域时,自动调用 Lambda 删除器 return 0; }
std::shared_ptr 自定义删除器:
#include <iostream> #include <memory> void resource_cleanup(int* p) { std::cout << "shared_ptr 回调: 清理资源 " << *p << std::endl; delete p; } int main() { std::shared_ptr<int> sp(new int(100), resource_cleanup); auto copy = sp; // 引用计数 +1 std::cout << "引用计数: " << sp.use_count() << std::endl; // 只有当最后一个 shared_ptr 销毁时才调用删除器 return 0; // 输出: shared_ptr 回调: 清理资源 100 }
利用 shared_ptr 的删除器实现事件通知
可以将删除器设计为调用某个注册的回调函数,实现资源释放时的事件通知机制。
#include <iostream> #include <memory> #include <functional> class ResourceManager { public: using Callback = std::function<void()>; template<typename T> std::shared_ptr<T> make_managed(T* ptr, Callback on_release) { return std::shared_ptr<T>(ptr, [on_release](T* p) { on_release(); // 先执行回调 delete p; // 再释放对象 }); } }; void on_resource_freed() { std::cout << "资源已被释放,触发回调" << std::endl; } int main() { ResourceManager rm; auto managed = rm.make_managed(new int(99), on_resource_freed); // 使用 managed... std::cout << "使用中: " << *managed << std::endl; // 作用域结束,shared_ptr 析构,触发回调 return 0; }
弱指针避免循环引用中的回调问题
如果回调中持有 shared_ptr,容易造成循环引用。应使用 std::weak_ptr 避免。
#include <memory> #include <iostream> class node { public: std::shared_ptr<Node> parent; ~Node() { std::cout << "Node 被销毁" << std::endl; } }; void deferred_cleanup(std::weak_ptr<Node> weak) { // 延迟或条件性清理 auto ptr = weak.lock(); if (ptr) { std::cout << "清理观察到的对象" << std::endl; } else { std::cout << "对象已销毁,无需处理" << std::endl; } } int main() { auto node = std::make_shared<Node>(); // 注册一个基于 weak_ptr 的删除回调 std::shared_ptr<Node> guard(node, [weak = std::weak_ptr<Node>(node)](Node*) { deferred_cleanup(weak); }); node.reset(); // 释放主引用 guard.reset(); // 最后一个引用释放,触发回调 return 0; }
通过自定义删除器,C++ 智能指针可以灵活实现资源释放时的回调机制。无论是释放文件句柄、网络连接,还是通知系统资源状态变化,都能做到自动、安全、解耦。关键是把释放逻辑封装在删除器中,并注意避免循环引用。
基本上就这些。不复杂但容易忽略细节,比如删除器的拷贝语义和异常安全。实际项目中建议配合 RAII 类封装,而不是到处写 lambda 删除器。
评论(已关闭)
评论已关闭