В данной статье рассматривается ряд возможностей С++11, которые все разработчики должны знать и использовать. Существует много новых дополнений к языку и стандартной библиотеке, эта статья лишь поверхностно охватывает часть из них. Однако, я полагаю, что некоторые из этих новых функций должны стать обыденными для всех разработчиков С++. Подобных статей наверное существует много, в этой я предприму попытку составить список возможностей, которые должны войти в повседневное использование.
Класс shared_ptr — это удобный инструмент, который может решить множество проблем разработчика. Однако для того, чтобы не совершать ошибок, необходимо отлично знать его устройство. Надеюсь, моя статья будет полезна тем, кто только начинает работать с этим инструментом.
Я расскажу о следующем:
что такое перекрестные ссылки;
чем опасны безымянные shared_ptr;
какие опасности подстерегают при использовании shared_ptr в многопоточной среде;
о чем важно помнить, создавая свою собственную освобождающую функцию для shared_ptr;
какие существуют особенности использования шаблона enable_shared_from_this.
Наверняка все знают прописную (в книгах про С++) истину о чудесной методологии RAII, если нет — приведу краткое описание из википедии.
Это шаблонное описание этой техники
Получение ресурса есть инициализация (англ. Resource Acquisition Is Initialization (RAII)) — программная идиома объектно-ориентированного программирования, смысл которой заключается в том, что с помощью тех или иных программных механизмов получение некоторого ресурса неразрывно совмещается с инициализацией, а освобождение — с уничтожением объекта.
Типичным (хотя и не единственным) способом реализации является организация получения доступа к ресурсу в конструкторе, а освобождения — в деструкторе соответствующего класса. Поскольку деструктор автоматической переменной вызывается при выходе её из области видимости, то ресурс гарантированно освобождается при уничтожении переменной. Это справедливо и в ситуациях, в которых возникают исключения. Это делает RAII ключевой концепцией для написания безопасного при исключениях кода в языках программирования, где конструкторы и деструкторы автоматических объектов вызываются автоматически, прежде всего — в C++.
Последнее предложение вроде как обещает 100% гарантию результата, но как всегда в жизни, а особенно в С++, есть нюанс.
У std::shared_ptr есть небольшой секрет: очень полезный конструктор, о котором большинство программистов даже не слышали. Он был добавлен только в стандарте С++11, и его не было даже в TR1 версии shared_ptr. Однако он поддерживается gcc с версии 4.3, и компилятором MSVC еще с времен Visual Studio 2010. В Boost он появился примерно с 1.35.0.
В большинстве обучающих материалов, в которых описывается std::shared_ptr ничего нет об этом конструкторе. Скотт Майерс ни словом не обмолвился о нем в «Effective Modern C++», другой автор — Nicolai Josuttis уделил этому конструктору около половины страницы в своей книге «The C++ Standard Library».
Итак, что представляет собой этот секретный конструктор?