ポインタのメンバ変数の初期化について

Question

/* hoge.hpp */
class Hoge {
public:
  Hoge::Hoge();
private:
  std::shared_ptr<int> _value;
};

上記のような場合、_valueはコンストラクタで初期化すべきなのでしょうか。コンストラクタでは例外を投げないような設計にすべき、と多くの場所で見てきたので、ポインタをコンストラクタで初期化すべきではないのでは、と考えました。どう対処すべきかわかりません。

Answer 1

Chironianさんが言っておられますが、コンストラクタで例外を投げるべきでないというのはあまり推奨される考え方ではないです。
コンストラクタはエラーが発生してもそれを戻り値で知らせることができないためです。
コンストラクタの処理時点ですでにクリティカルなエラーに陥っている場合、コンストラクタ内で例外を投げるべきなのです。

さて、コンストラクタで特に_valueにアクセスしないとしましょう。
何らかの理由で先に空のインスタンスを作り、SetValue()のようなセッターを用いて後から初期化できるようにしたい場合です。
次のように実際にポインタの未初期化がクリティカルになるまで例外送出を遅延する、コンストラクタでは例外を送出しないという戦略が考えられます。

/* hoge.hpp */
class Hoge {
public:
  Hoge() = default;
  void SetValue(std::shared_ptr<int> val) { _value = val; }
  int DoSomething(){
    if (!_value) throw std::runtime_error("null!");
    int val = *_value;
    // ...
    return val;
  }
private:
  std::shared_ptr<int> _value;
};

もしくは、次のようにコンストラクタで初期化した時点から初期化を要求するという場合もあります。
個人的には、この場合を採用するのは

• コンストラクタで初期化されたリソースをコンストラクタ内で早速使いたい、もしくは
• リソースの初期化を一度きりに制限（つまりコンストラクタだけに）制限したい。

という需要からです。

/* hoge.hpp */
class Hoge {
public:
  Hoge(std::shared_ptr<int> rsc): _value(rsc) {
    if (!_value) throw std::runtime_error("construct error!");
  }
  int DoSomething(){
    int val = *_value;
    // ...
    return val;
  }
private:
  std::shared_ptr<int> _value;
};

Comments

[ten9]

確かにセッターを用いて上げてくださった例よりは、コンストラクタ内で例外を投げた方がよりスマートに書けそうです
回答ありがとうございました

Answer 2

こんにちは。

_valueはポインタのように振る舞いますが、クラス・インスタンスです。そのデフォルト・コンストラクタによる初期化でよければ、改めて初期化処理を記述する必要はありません。（コンパイラが自動的に生成しますので。）

コンストラクタでは例外を投げないような設計にすべき、と多くの場所で見てきた

かなりその記述は減ってきたと思うのですが、未だに数多くありますか。
確かにコンストラクタで投げた例外を適切に処理するのはちょっと難しいですが、コンストラクタはエラーを返却できないので例外を投げたくなることは非常に多いです。
コンストラクタから例外を投げないよう頑張るよりは、適切に例外を処理できるよう頑張る方が好ましいと思います。
スマート・ポインタを使えばそれほど難しくはないですし。

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なお、デストラクタからは例外を投げない方が良いのは間違いないです。投げてはいけないというものではないですが、配列やコンテナに入れるとリークしますし、他にも問題が発生するシナリオが多数有り、それらを回避できる一般解は存在しないようです。

ですので、デストラクタから例外を投げないことは強く推奨されています。
C++11以降はデフォルトではデストラクタから例外を流出させると問答無用でプロセスが落ちます。それくらい強く推奨されています。

Comments

[ten9]

コンストラクタから例外を投げるのは設計としてちゃんとしたものだったのですね
回答ありがとうございました