Умные указатели. У кого есть опыт использования?

@Artem_Pv · Регистрация: 31.03.2019

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Пытаюсь понять пользу ”Умных указателей”
std::unique_ptr , std::shared_ptr, std::weak_ptr, std::scoped_ptr

Принцип их работы кое как уяснил. Смущает, что технология остается “рискованной” и требует дополнительных знаний внутренностей.
На фоне всех этих сложностей, какова польза “умных” указателей?

Интересует не теория, а именно опыт применения.

@Undisputed · 08.07.2019, 13:28

Сообщение от Croessmah

угу. В этом его соль.

он будет еще соленее
если добавить delete после блока catch

что приведет к UB в случае когда будет брошено исключение
вообщем то думаю ТС было бы полезно поразмышлять над всем этим самому
а там и на раскрутку стека наткнется и прочее что из этого вытекает
думаю это было бы полезно для него

@Artem_Pv · 08.07.2019, 13:45 **[ТС]**

Вопрос:
в каких бытовых случаях “Умные” указатели лучше Автоматических переменных?

Всем спасибо, кто отвечает, хоть и намеками, но истина раскрывается.

Новый вопрос:
в С++ , кроме динамических массивов, есть еще типы, которые не могут быть автоматическими переменными?

... другими словами:
Есть ли типы данных, которые можно создать только оператором new (иначе никак) ?

Croessmah · 08.07.2019, 13:49

Сообщение от Undisputed

что приведет к UB в случае когда будет брошено исключение

Там поведение вообще серьезно отличается от нужного.
Например, в catch не выбрасывается исключение дальше.

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
void f()
{
    int * p = new int;//Без try
    try { //Весь остальной код под защитой
        function_which_can_throw_exception();
    } catch (...) {
        delete p;
        throw;
    }
    delete p;
}

Если добавить пару указателей, то будет веселее.

C++
1
2
3
int * p1 = new int;//ок
int * p2 = new int;//возможна утечка
int * p3 = new int;//возможна еще большая утечка

Значит new тоже должны быть под защитой.

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
resource * p1 = nullptr;
resource * p2 = nullptr;
resource * p3 = nullptr;
try {
    p1 = new resource;
    p2 = new resource;
    p3 = new resource;
    function_which_can_throw_exception();
    if (function_return_error_code()) {
        throw some_error();
    }
} catch (...) {
    delete_all(p1, p2, p3);//применяет delete к переданным указателям
    throw;
}
delete_all(p1, p2, p3);//применяет delete к переданным указателям

т.е. код обработки ошибок значительно усложняется даже в таком простом случае.
Также можно упомянуть о возврате умных указателей из функции.

C++
1
2
3
4
5
6
unique_ptr<resource> make_resource()
{
    unique_ptr<resource> p = make_unique<resource>();
    //...
    return p;    
}

С голым указателем нет гарантии освобождения ресурса внешним кодом.
Но мы же знаем, что никогда не забудем освободить ресурс.

Код выше с применением умных указателей упрощается:

C++
1
2
3
4
5
6
7
resource * p1 = make_resource();
resource * p2 = make_resource();
resource * p3 = make_resource();
function_which_can_throw_exception();
if (function_return_error_code()) {
    throw some_error();
}

т.е. код упростился и меньше подвержен ошибкам, его дальнейшая модификация также упростилась.

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от Artem_Pv

в каких бытовых случаях “Умные” указатели лучше Автоматических переменных?

Чего?

@DrOffset · 08.07.2019, 14:02

Fulcrum_013, а что делали бедные студенты с 2003 года по 2011 в отсутствие стандартных умных указателей?

________________________________________ ____

Вообще говоря, если оторваться от конспирологических теорий про глупых американских студентов, то предложение смартпойтеров в стандарт в марте 2003 года было прямым развитием работы Петра Димова над умными указателями в boost с 2001 по 2002 годы;
Собственно в 2005 году данное предложение уже вошло в TR1 и было реализовано в нескольких популярных компиляторах в качестве раширения std;

К слову, предожение move-семантики, без которой в полной мере невозможно было бы реализовать n1450, появилась еще раньше, в 2002 и тоже затрагивало смартпойнтеры непосредственно. Один из авторов все тот же Петр Димов.

Так что смотрите сами, кому тут верить.

@Fulcrum_013 · 08.07.2019, 16:23

Сообщение от DrOffset

а что делали бедные студенты с 2003 года по 2011 в отсутствие стандартных умных указателей?

Что и положено делать студентам - свои изобретали. С заходом мультипотока это стало для студентов черезчур круто.

Добавлено через 22 минуты

Сообщение от DrOffset

Вообще говоря, если оторваться от конспирологических теорий про глупых американских студентов, то предложение смартпойтеров в стандарт в марте 2003 года было прямым развитием работы Петра Димова над умными указателями в boost с 2001 по 2002 годы;

Вообще то умными это назвать сложно. Скорее полоумные. Хотя для работы с пассивными буферами сгодятся. Но как бы на какое то универсальное средство не тянут в принципе. Даже тип счетчика не настраиваемый, при том что с атомарками они если и нужны то подавляющее меньшинство. Поэтому и место им в стандартной библиотеке только по одной причине может найтись - штудентам для перехода, бо как не знают еще как правильно параллелить.

Сообщение от DrOffset

К слову, предожение move-семантики, без которой в полной мере невозможно было бы реализовать n1450, появилась еще раньше, в 2002 и тоже затрагивало смартпойнтеры непосредственно[/
Один из авторов все тот же Петр Димов.

И я так подозреваю еще во многих дуростях отметился. Не мув сам по себе штука полезная. но так его сговнить нужно было умудрится. а тем более cow-семантику у контейнеров похерить при этом полностью. А эти две семантики прекрасно между собой сочетается и прекрасно аргументом шаблона выбирается какой именно вариант нужен. Вообще на мысль что это для студентов пилят наводит именно то, что через чур топорно делают, и при этом никаких возможностей кастомизации поведения не оставляют. Т.е. тупо не используют возможности подстройки классов под реалии конкретной задачи заложенные в язык и на 5%. Ни для чего кроме студенческих хеллоувердов stl в результате непригодно, но типа пользовать можно не понимая различий семантик и т.д. юсекейсов разных вариантов кастомизаций.

Croessmah · 08.07.2019, 16:44

Fulcrum_013, ты как покемон Мак - куда не зайдешь, везде вонять начинает, и тема в помойку превращается.

Тело Мака источает жидкость, которая ужасно пахнет. Одной лишь капли этой жидкости достаточно, для превращения целого бассейна с чистой водой в воняющее болото.

IGPIGP · 08.07.2019, 19:19

Сообщение от Artem_Pv

Новый вопрос:
в С++ , кроме динамических массивов, есть еще типы, которые не могут быть автоматическими переменными?
... другими словами:
Есть ли типы данных, которые можно создать только оператором new (иначе никак) ?

Строго говоря, есть такие типы. Вернее, есть возможность их создавать. Например конструкторы закрыты, а объекты создаются фабрикой в куче. Фабрика возвращает указатель. И это часто бывает смартпойнтер.
Но Artem_Pv, истина не открывается в таких вопросах, для задающего их новичка. Нужна практика (много).

@Undisputed · 08.07.2019, 19:26

Кстати кто знает как обстоят дела с созданием обьекта минуя конструктор?
То есть если просто выделить кусок памяти, кастнуть к нужному типу и использовать указатель?
Это норм вообще? Конструктор не вызван, лайфтайм не начался... С чем работаем - не понятно

Добавлено через 25 секунд
Навеяно постом IGPIGP

Croessmah · 08.07.2019, 19:34

Сообщение от Undisputed

С чем работаем - не понятно

Что будет в результате - тоже. )

IGPIGP · 08.07.2019, 19:43

Сообщение от Undisputed

Конструктор не вызван, лайфтайм не начался... С чем работаем - не понятно

Strict aliasing rule должны разрешать для выделенных массивов как unsigned char[], насколько я знаю. Но каждое приведение требует поста и молитвы. В данном случае простой епитимьи может не хватить и нужно быть готовым к обетам, затворничеству и самобичеванию. имхо.
А удалять придётся ~~серпом по~~ делитом по массиву чар. И предварительным запуском деструктора.
ps вручную форматировать так как это делает компилятор (с конструктором подмышкой) может не случиться)

Добавлено через 8 минут

Сообщение от Undisputed

Конструктор не вызван, лайфтайм не начался... С чем работаем - не понятно

Для этого и делают фабрику другом, чтобы запускать закрытые конструктора. Тогда и типы безопасны и волки целы. (Опасные типы едят волков

)

@Undisputed · 08.07.2019, 19:43

Croessmah,
Ок, спасибо )
Но для не классовых типов полагаю проблем быть не должно?

IGPIGP,
Unsigned char можно использовать если размещать там объект через placement new
Тогда будет вызван конструктор и это ОК
А если просто каст, без вызова конструктора, то похожу никакой unsigned char не отдалит от UB

IGPIGP · 08.07.2019, 19:50

Сообщение от Undisputed

если размещать там объект через placement new

Это нормальный путь. А вот если самому заниматься выравниванием и рассчитывать адреса полей - это мазохизм и чернокнижие. Вера это осуждает, насколько я знаю.

Сообщение от Undisputed

А если просто каст, без вызова конструктора, то похожу никакой unsigned char не отдалит от UB

оно и не связано. Связано приведение указателя и доступ через типизированный указатель. А UB там не может не быть.

@Undisputed · 08.07.2019, 19:57

Сообщение от IGPIGP

А вот если самому заниматься выравниванием и рассчитывать адреса полей - это мазохизм

по секрету: с placement new тоже придется самому выравнивать (если речь идет о реализации аллокатора)

Сообщение от IGPIGP

Связано приведение указателя и доступ через типизированный указатель

такое же приведение может работать вполне корректно при условии что объект был сформирован путем вызова конструктора

@Fulcrum_013 · 08.07.2019, 20:08

Сообщение от IGPIGP

А UB там не может не быть

угу. А указатель на vmt ему наверное с неба падает а не коструктором проставляется. Так же как и поля наверно все как то из мусора соответствуют тому что должно быть, в том числе указатели все абсолютно такие чтобы он не улетел куда нибудь бороздить просторы большого театра. Так что UB чистейшей воды.

IGPIGP · 08.07.2019, 21:01

Сообщение от Fulcrum_013

Так что UB чистейшей воды

С кем спорите? Прочтите по буквам:

Сообщение от IGPIGP

А UB там не может не быть.

Добавлено через 4 минуты

Сообщение от Undisputed

по секрету: с placement new тоже придется самому выравнивать (если речь идет о реализации аллокатора)

Не понял. Я говорю о любом классе, где юзер собрался вручную инициализировать кусок сырой памяти.

Сообщение от Undisputed

такое же приведение может работать вполне корректно при условии что объект был сформирован путем вызова конструктора

Может. Более того, placement new возвращает типизированный (не void*) как я помню. Случаев когда приведение некорректно всё равно больше чем наоборот.

@hoggy · 08.07.2019, 21:13

Сообщение от Artem_Pv

в С++ , кроме динамических массивов, есть еще типы, которые не могут быть автоматическими переменными?

в с++ не существует динамических массивов.
а так, по большому счету, любой тип можно аллоцировать в куче.

@New man · 08.07.2019, 22:48

Undisputed, мне кажется, с POD-типами можно так делать.

@Undisputed · 09.07.2019, 00:19

Сообщение от IGPIGP

Я говорю о любом классе, где юзер собрался вручную инициализировать кусок сырой памяти.

с вызовом конструктора или без?

New man,
вот я видел коды где с POD-ами такое делали
но не знаю рабочий ли это код
было бы хорошо еслиб кто нибудь прояснил этот момент ссылаясь на стандарт

Добавлено через 29 минут
IGPIGP,
Ещё хотелось бы уточнить, к чему вы упомянули выравнивание адресов

New man,
Я даже писал такой код и он работал))
1) при работе с сокетами (там используются служебные POD типы), как под виндой так и под линуксом проблем не было
2) при восстановлении сериализованных объектов из файлов

IGPIGP · 09.07.2019, 00:58

Сообщение от Undisputed

с вызовом конструктора или без?

Это было в ответ на ваши размышления о прямой инициализации какой то функцией - не конструктором.

Сообщение от Undisputed

IGPIGP,
Ещё хотелось бы уточнить, к чему вы упомянули выравнивание адресов

К тому что когда у вас сырая память и вы её сами размечаете (без компилятора с конструктором подмышкой) то это придётся делать вручную. Я там вроде всё это отметил, как смог.

@Undisputed · 09.07.2019, 01:09

IGPIGP,
Значит я все верно понял
Вопросы возникли потому что не всегда обязательно выравнивать
нужда в выравнивании не зависит от наличия вызова конструктора
Сам по себе выделенный адрес уже выровнен стандартным образом и по этому адресу можно разместить любой объект

То есть мне не понятно как вы связываете необходимость выравнивания при отсутствии вызова конструктора

Добавлено через 1 минуту
И как по вашему вызов конструктора решает эту проблему

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Сукцессия 19. Какие выводы я сделал из модели? Часть 2.Внутримикоризный стехиометрический буфер и хроно-дискретные зоны экспансии anaschu 11.07.2026 Био-Инженерный Ликбез: Архитектура Модели Ризосферы Математический аппарат моделирования	Сукцессия 18. Какие выводы я сделал из войны грибов с деревьями? Часть 1- рассказ и немного про термины anaschu 11.07.2026 Био-Инженерный Ликбез: Архитектура Модели Ризосферы Математический аппарат моделирования Система ОДУ описывает динамику изменения массы различных компонентов системы во времени. Ключевой. . .	Просветление в 5 секунд kumehtar 10.07.2026 Андрей Веретенников выдал фразу недавно: "Вам не обязательно кем-то себя считать"	Эксперимент с картинкой-обложкой на CodinGame Adler 10.07.2026 Решил на днях провести эксперимент. У меня есть аккаунт на CodinGame, ТОП-3 по РФ среди 2200 участников (в разделе соревнования по программированию ИИ-ботов). Там есть обложка, куда можно влепить. . .
GitDOS: Когда я решил скрестить MS-DOS, GitHub и Claude MaGz GoLd 08.07.2026 Привет, Киберфорум! Хочу поделиться своим проектом, который, надеюсь, вас заинтересует. GitDOS — это веб-приложение, которое позволяет запускать DOS в браузере с тремя крутыми фичами: диски живут в. . .	Учебный мини "цифровой двойник" = (Сервер = Java + Flask_питон )+(3D = Гугловскаая 4T nvideo + google colab) +( WMS = Odoo на Docker) anaschu 07.07.2026 Увидел в требованиях к вакансии создателя имитационных моделей связку (REst + Api + WMS + Anylogic + питон + 3D Nvideo), и решил посмотреть, что это такое. Из этого всего я работал более менее. . .	Море в объективе kumehtar 06.07.2026 Хотел написать много проникновенных слов, но передумал. Оно само - говорит. Кто слышит тот слышит.	Doom для терминала без стрельбы и монстров. 3D Raycasting на ascii. dcc0 05.07.2026 Попросил нейронную сеть deepai. org написать рейкастинг 3D с библиотекой ncurses для Linux. Чтобы можно было ходить на стрелочки. Чтобы стены были отрисованы символами. Справилась. Первый вариант. . .

@Artem_Pv 1 / 1 / 0 Регистрация: 31.03.2019 Сообщений: 144

	Умные указатели. У кого есть опыт использования? 07.07.2019, 18:14. Показов 7180. Ответов 68 Метки нет (Все метки) Пытаюсь понять пользу ”Умных указателей” std::unique_ptr , std::shared_ptr, std::weak_ptr, std::scoped_ptr Принцип их работы кое как уяснил. Смущает, что технология остается “рискованной” и требует дополнительных знаний внутренностей. На фоне всех этих сложностей, какова польза “умных” указателей? Интересует не теория, а именно опыт применения. 0

@Artem_Pv 1 / 1 / 0 Регистрация: 31.03.2019 Сообщений: 144
	08.07.2019, 13:45 [ТС]
	Вопрос: в каких бытовых случаях “Умные” указатели лучше Автоматических переменных? Всем спасибо, кто отвечает, хоть и намеками, но истина раскрывается. Новый вопрос: в С++ , кроме динамических массивов, есть еще типы, которые не могут быть автоматическими переменными? ... другими словами: Есть ли типы данных, которые можно создать только оператором new (иначе никак) ? 0

@DrOffset 19501 / 10106 / 2461 Регистрация: 30.01.2014 Сообщений: 17,825
	08.07.2019, 14:02
	Fulcrum_013, а что делали бедные студенты с 2003 года по 2011 в отсутствие стандартных умных указателей? ________________________________________ ____ Вообще говоря, если оторваться от конспирологических теорий про глупых американских студентов, то предложение смартпойтеров в стандарт в марте 2003 года было прямым развитием работы Петра Димова над умными указателями в boost с 2001 по 2002 годы; Собственно в 2005 году данное предложение уже вошло в TR1 и было реализовано в нескольких популярных компиляторах в качестве раширения std; К слову, предожение move-семантики, без которой в полной мере невозможно было бы реализовать n1450, появилась еще раньше, в 2002 и тоже затрагивало смартпойнтеры непосредственно. Один из авторов все тот же Петр Димов. Так что смотрите сами, кому тут верить. 2

@Undisputed 901 / 478 / 93 Регистрация: 10.06.2014 Сообщений: 2,700
	08.07.2019, 19:26
	Кстати кто знает как обстоят дела с созданием обьекта минуя конструктор? То есть если просто выделить кусок памяти, кастнуть к нужному типу и использовать указатель? Это норм вообще? Конструктор не вызван, лайфтайм не начался... С чем работаем - не понятно Добавлено через 25 секунд Навеяно постом IGPIGP 1

@Undisputed 901 / 478 / 93 Регистрация: 10.06.2014 Сообщений: 2,700
	08.07.2019, 19:43
	Croessmah, Ок, спасибо ) Но для не классовых типов полагаю проблем быть не должно? IGPIGP, Unsigned char можно использовать если размещать там объект через placement new Тогда будет вызван конструктор и это ОК А если просто каст, без вызова конструктора, то похожу никакой unsigned char не отдалит от UB 0

@New man 309 / 221 / 74 Регистрация: 23.05.2011 Сообщений: 981
	08.07.2019, 22:48
	Undisputed, мне кажется, с POD-типами можно так делать. 0

@Undisputed 901 / 478 / 93 Регистрация: 10.06.2014 Сообщений: 2,700
	09.07.2019, 01:09
	IGPIGP, Значит я все верно понял Вопросы возникли потому что не всегда обязательно выравнивать нужда в выравнивании не зависит от наличия вызова конструктора Сам по себе выделенный адрес уже выровнен стандартным образом и по этому адресу можно разместить любой объект То есть мне не понятно как вы связываете необходимость выравнивания при отсутствии вызова конструктора Добавлено через 1 минуту И как по вашему вызов конструктора решает эту проблему 0