使用智能指针指向 C 库中的结构，该结构通过 typedef 隐藏实现(即不完整的类型)

Question

我正在尝试使用一个 C 库，它基本上只向内部使用的结构公开typedefs。问题是我想使用智能指针来管理原始指针的生存期，原始指针是库的接口，但由于incomplete_type错误，我无法创建智能指针。注意我问过之前的问题，试图解决同样的问题，但这个问题结果证明是我的实际问题的糟糕代表：

我不知道如何使用智能指针指向 C 库中我需要的类型。相反，我一直在使用指向底层原始指针的智能指针(见下文(，但这并不完全是我想要的，而且可能并不理想。

下面是一些代码：

#include "librdf.h" // the library I need to use

int main() {
// call necessary to use the librdf library. 
librdf_world *world = librdf_new_world();
librdf_world_open(world);
/* 
* Error: In instantiation of function template specialization
* 'std::make_unique<librdf_world_s, librdf_world_s *&>'
* allocation of incomplete type 'librdf_world_s'
*/
std::unique_ptr<librdf_world> w1 = std::make_unique<librdf_world>(world);
/* // errors: 
* 1) Template argument for template type parameter must be a type // (on librdf_free_world left)
*
* 2) No matching function for call to 'make_unique' // (on std::make_unique<librdf_world, librdf_free_world>, right)
*
*/
std::unique_ptr<librdf_world, librdf_free_world> w2 = std::make_unique<librdf_world, librdf_free_world>(world);
/* Error: 
* In instantiation of template class 'std::unique_ptr<librdf_world_s, void (librdf_world_s *)>'
* data member instantiated with function type 'void (librdf_world_s *)' // (on w3)
*
* No matching function for call to 'make_unique' candidate function template not viable:
* cannot convert argument of incomplete type 'librdf_world *'
* (aka 'librdf_world_s *') to 'void (&&)(librdf_world_s *)' for 1st argument // (on std::make_unique<librdf_world, decltype(librdf_free_world)>)
*/
std::unique_ptr<librdf_world, decltype(librdf_free_world)> w3 = std::make_unique<librdf_world, decltype(librdf_free_world)>(world);

/* No error: 
* This version actually works and has been my strategy for a while now. Note,
* I've been using shared_ptr because I need other objects to have a reference
* to the `world` to create other objects from the library. An example call to the library would be:
*     librdf_new_node(world, ... other arguments ... );
* However using a smart pointer to a raw pointer doesn't solve the problem of automatically
* managing the lifetime of the underlying raw pointer (according to valgrind). My attempt at
* overcoming this issue is to wrap the smart pointer in a class and have the shared_ptr as
* the single private variable. Then, in the destructor, when the shared_ptr::use_count gets to 1
* I call the C destructor.
*  i.e.
*      ~LibrdfWorld(){ // wrapper class name
*          if (world_.use_count == 1){ // world_ is private instance of shared pointer to librdf_world*
*              librdf_free_world(*world_.getWorld()); // call the c library destructor when ref count gets to 1
*          }
*
*/
std::shared_ptr<librdf_world*> w4 = std::make_shared<librdf_world*>(world);
}

那么从 c++ 使用这个库的最佳方式是什么？我是否使用原始指针并手动管理生命周期？是否使用指向原始指针的智能指针？还是还有另一种我没有想到的方法。

Answer 1

std::make_shared和std::make_unique用于分配然后构造对象，并将它们作为shared_或unique_指针返回。它期望接收将传递给类的构造函数的参数，并且它需要类型完整，以便它可以调用此构造函数。

但是，在这种情况下，库会为您分配和构造带有librdf_new_world()的对象，而您甚至不需要std::make_unique或std::make_shared的行为。只需像这样将world传递到智能指针变量的构造函数中

#include "librdf.h"
#include <memory>
int main() {
// call necessary to use the librdf library. 
librdf_world *world = librdf_new_world();
librdf_world_open(world);
// shared pointer
std::shared_ptr<librdf_world> w2(world, librdf_free_world);
}

最好只在一行上完成所有操作，这样您的智能指针就是对对象的唯一引用，这样您就不必担心在释放数据或双重释放数据后访问数据。

std::shared_ptr<librdf_world> world(librdf_new_world(), librdf_free_world);
librdf_world_open(world.get());

要使其与std::unique_ptr一起使用，您需要采用上一篇文章答案中使用的策略，创建一个默认可构造的删除器类并将其作为模板参数传递给您的std::unique_ptr。

请注意，在 C++20 模式下，您也可以将 lambda 作为内联删除程序来完成此操作。

using WorldPtr = std::unique_ptr<
librdf_world,
decltype([](librdf_world* w){librdf_free_world(w);})
>;
WorldPtr world(librdf_make_world);
librdf_world_open(world.get());