std::unique_ptrのようなクラスを自作したい。

Question

std::unique_ptrのようなクラスを自作したいと思っています。
具体的には以下のようなことです。

class C4 {
public:
	static void Delete(C4*) {}
};

class C5 : public C4 {
public:
	static void Delete(C4*) {}
};

void g2() {
	using C = unique_ptr<C4, decltype(&C4::Delete)>;
	using D = unique_ptr<C5, decltype(&C4::Delete)>;
	C c = D(new C5(), &C5::Delete);
}

しかし、単純に実装すると、以下のコードのg()関数の
C c = D(new C2(), &C2::Delete);
の部分でエラーが出てしまいます。
おそらくカスタムデリータの関連でエラーが出ているとは思うのですが、どのように実装すれば良いのかわかりません。
よろしくお願い致します。

class C1 {
public:
	static void Delete(C1*) {}
};

class C2 : public C1 {
public:
	static void Delete(C1*) {}
};

template<class T, class U>
class C3 {
public:
	C3(T* t, U u)
		:
		t_(t),
		u_(u)
	{
		;
	}
private:
	T* t_;
	U u_;
};

void g() {
	using C = C3<C1, decltype(&C1::Delete)>;
	using D = C3<C2, decltype(&C1::Delete)>;
	C c = D(new C2(), &C2::Delete);
}

Answer 1

こんにちは。

既にBAでてますが、ちょっとだけ補足です。

C3<C1>とC3<C2>では型が異なるから代入（このケースではコンストラクト）できないです。
なので、C3<C1>にはC3<C2>を受け取るコンストラクタが必要になります。
目標がstd::unique_ptrならば、yumetodoさんが例示されているようなムーブ・コンストラクタを実装することになります。

次にC2がC1を継承しているので、C3<C2>をC3<C1>へムーブして良いですが逆は危険ですね。なので、互換性のない代入を禁止しないと危険です。（yumetodoさんのサンプルはstatic_castしているのでダウンキャストしてもエラーにならないです。static_castを外すだけで行けそうな気がします。でも、エラーメッセージの解読たいへんそう。clangはかなり良いですがgccはなかなか悲惨です。）

更にムーブ代入演算子も必要になるでしょうから、なかなか手間がかかりそうです。

Comments

[yumetodo]

>static_castを外すだけで行けそうな気がします。
多分だめです。unique_ptrを規格通り実装するのであれば、SFINAEでオーバーロードから外さないとだめで、単にstatic_castをなくすだけでは要求を満たしません(いずれにせよstatic_castはいらんかった)

[yumetodo]

まあ実質unique_ptrを規格通りすべて実装しきらないとだめでしょうから、大変ですね。もちろんstd::vectorを自力実装するのに比べれば遥かに楽ですが。

[Chironian]

なるほど。確かに配列はSFINAEを使って「配列でないこと」をチェックしないとだめそうな感じがしますね。

Answer 2

コンストラクタが足りていないからです。
unique_ptr::コンストラクタ - cpprefjp C++日本語リファレンス
の7番目。

エラーチェックとオーバーロード候補から外すためのもろもろを除くと

#include <memory>
class C1 {
public:
    static void Delete(C1*) {}
};

class C2 : public C1 {
public:
    static void Delete(C1*) {}
};

template<class T, class U>
class C3 {
public:
    using pointer = T*;
    using deleter_type = U;
    C3(T* t, U u)
        :
        t_(t),
        u_(u)
    {
        ;
    }
    template <class T2, class U2>
    C3(C3<T2, U2>&& u) noexcept : t_(static_cast<pointer>(u.release())), u_(u.get_deleter())
    {}
    ~C3()
    {
        delete t_;
    }
    deleter_type& get_deleter() noexcept { return u_; }
    const deleter_type& get_deleter() const noexcept { return u_; }
    pointer get() const noexcept { return t_; }
    pointer release() noexcept
    {
        auto re = get();
        t_ = nullptr;
        return re;
    }
private:
    T* t_;
    U u_;
};

void g() {
    using C = C3<C1, decltype(&C1::Delete)>;
    using D = C3<C2, decltype(&C1::Delete)>;
    C c = D(new C2(), &C2::Delete);
}

https://wandbox.org/permlink/0d1E0ffg5oVoUs6D

こんな感じでしょうか。

ちゃんと書くときは真面目にSFINAEを書いてください。cpprefjpの「以下の条件を満たさない場合、この関数はオーバーロード解決の候補から外れる：」の部分を参照。

Comments

[ssssskkkkk]

無事にやりたいことが実現できました。
SFINAEは何度か勉強して諦めてしまったのですが、この機会にまた学び直したいと思います。
ありがとうございました。

[yumetodo]

https://qiita.com/kazatsuyu/items/203584ef4cb8b9e52462