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带有用C编写的库的智能指针

raii smart-pointers opencv c++

Ray Hidayat · 技术社区 · 17 年前

我正在使用C++和OpenCV库,这是一个库图像处理,尽管这与这个问题无关。目前,我有一个设计决定要做。

OpenCV是一个C库,它的数据结构(如CvMat)被声明为结构。要创建它们,您可以使用cvCreateMat等函数,要释放它们,可以使用cvReleaseMat等函数。作为一名C++程序员,我创建了一个特殊的 cv_scoped boost::scoped_ptr ).

我现在意识到,我希望我能用 auto_ptr 和 shared_ptr 在某些情况下也是如此。我只是觉得为自己写代码 cv_auto_ptr 和 cv_shared_ptr 上课是个坏主意,更不用说浪费时间了。所以我一直在寻找解决方案,我提出了三种可能性。

cv_ptr 然后使用智能指针,如下所示: std::auto_ptr<cv_ptr> .不过,令人讨厌的是,我总是要取消引用两次:

std::auto_ptr<cv_ptr> matrix(cv_ptr(cvCreateMat(320, 240, CV_32FC3)));
cvPow(matrix.get()->get()); // one get for the auto_ptr, one for the cv_ptr

我知道看起来我可以声明隐式转换,但实际上我不能——大多数OpenCV函数都有参数void*——所以不会调用隐式转换。我真的很想有一种不用做双重引用的方法。

第二 operator delete 。我不想覆盖全局运算符delete,因为我只想将其应用于CvMat(和其他一些)类型。但是,我无法更改库,因此无法添加 运算符delete CvMat结构体。所以我不知道这将如何运作。

,我可以重写我自己的 auto_ptr , scoped_ptr ,以及 shared_ptr 。它们不是大班,所以不会太难,但我只是觉得这是一个糟糕的设计。如果我这样做,我可能会做一些类似的事情:

class cv_auto_ptr {
public:
  cv_auto_ptr();
  ~cv_auto_ptr();

  // each method would just be a proxy for the smart pointer
  CvMat* get() { return this->matrix_.get()->get(); }
  // all the other operators/methods in auto_ptr would be the same, you get the idea

private:
  auto_ptr<cv_ptr> matrix_; // cv_ptr deletes CvMat properly
}

在我的情况下,你会怎么做?请帮我弄清楚这个。

3 回复 | 直到 17 年前

CB Bailey 17 年前

你可以考虑的一种方法是使用以下事实 std::tr1::shared_ptr

struct CvMatDeleter
{
    void operator( CvMat* p ) { cvReleaseMat( p ) ; }
};

void test()
{
    std::tr1::shared_ptr< CvMat > pMat( cvCreateMat(320, 240, CV_32FC3), CvMatDeleter() );
    // . . .
}

cvReleaseMat auto_ptr 和 scoped_ptr 这些类要轻得多,所以没有自定义删除器的功能,但如果你准备好了小开销,那么 shared_ptr 可以用在他们的地方。

Loki Astari 17 年前

auto_ptr实际上是为C++类上的RAII设计的,带有构造/析构函数,你在这里把它们的用途推到了它们可能不应该(但可以)使用的地方。

不管怎样,你不想把你的C++对象当作一个普通的堆栈变量来使用,而不是每次都动态分配吗?

解决问题的标准方法是使用构造函数/析构函数创建一个包装器。
但是,要使其可供C函数使用,只需添加一个内部强制转换运算符,这样当传递给C函数时,它就会自动神奇地将自己转换回C对象

编写一个包装器类。

class Mat
{
    CvMat* impl;
    public:
        Mat(/* Constructor  Arguments */)
        {
            impl = cvCreateMat(/* BLAH */);
        }
        ~Mat()
        {
            cvReleaseMat(impl);
        }
        operator CvMat*()
        {   // Cast opertator. Convert your C++ wrapper object into C object
            // when you use it with all those C functions that come with the
            // library.

            return impl;
        }
};

void Plop(CvMat* x)
{   // Some C function dealing with CvMat
}

int main()
{                            // Don't need to dynamically allocate
    Mat                  m;  // Just create on the stack.
    Plop(m);                 // Call Plop directly

    std::auto_ptr<Mat>   mP(new Mat);
    Plop(*mP);
}

Iraimbilanja Iraimbilanja 17 年前

如果你只关心异常安全,那么每次使用矩阵时都要这样做:

void f() {
    try {
        CvMat* mat = cvCreateMat(320, 240, CV_32FC3));
        // ...
    } catch(...) {
        cvReleaseMat(mat);
        throw;
    }
    cvReleaseMat(mat);
}

理智的 解决方案,加倍努力,写一个完整的包装。

namespace cv {

class Mat {
public:
    enum Type { /* ... */ };
    Mat(int w, int h, Type type) {
        impl = cvCreateMat(w, h, intFromType(type));
    }

    ~Mat() {
        cvReleaseMat(impl);
    }

    void pow() { // wrap all operations
        cvPow(impl);
    }

private:
    CvMat* impl;
};

}

走中间道路,使用通用智能指针和“cv_ptrs”的大杂烩听起来像是头痛和不必要的并发症。