C++: библиотека программиста

 
77 
}; 
class Pbar : public PFoo { 
public: 
PBar() : PFoo() {} 
PBar(Bar* p) : PFoo(p) {} 
operator Bar*() { return (Bar*)addr; } 
Bar* operator->() { return (Bar*)addr; } 
}; 
pBar pb(new Bar); 
pFoo pf(pb);
// Работает, потому что PBar является производным от PFoo 
pf->MemberOfFoo(); // Работает благодаря PFoo::operator-> 
Этот вариант будет работать, если вас не огорчают многочисленные копирования/вставки текста и (в 
зависимости от компилятора) предупреждения о том, что 
РВаr::operator->()
скрывает 
PFoo::operator->()
. Конечно, такое решение не настолько элегантно, как встроенные типы 
указателей шаблона 
Ptr
. 
Арифметические операции с указателями 
Ниже показан пример арифметических операторов, обеспечивающих работу операций 
сложения/вычитания для умных указателей. Для полной, абсолютно совместимой реализации к ним 
следует добавить операторы 
++
и 
--
. 
template  
class Ptr { 
private: 
Type* 
pointer; 
public: 
Ptr() : pointer(NULL) {} 
Ptr(Type* p) : pointer(p) {} 
operator Type*() { return pointer; } 
ptr_diff operator-(Ptr p) { return pointer – p.pointer; } 
ptr_diff operator-(void* v) { return ((void*)pointer) – v; } 
Ptr operator-(long index) { return Ptr(pointer – index); } 
Ptr operator-=(long index) { pointer -= index; return *this; } 
Ptr operator+(long index) { return Ptr(pointer + index); } 
Ptr operator+=(long index) { pointer += index; return *this; } 
}; 
Важно понимать, чем 
ptr_diff
отличается от целого индекса. При вычитании одного адреса из 
другого результатом является смещение, как правило, выраженное в байтах. В случае прибавления 
целого к указателю адрес изменяется на размер объекта, умноженный на целое. Помните: в C++, как и 
в С, указатель ссылается не на один объект, а на теоретический массив объектов. Индексы в описанных 
выше перегруженных операторах представляют собой индексы этого теоретического массива, а не 
количества байт. 
После всего сказанного я бы не советовал пускаться на эти хлопоты для умных указателей — не из-за 
лени, а потому, что в этом случае вы обрекаете себя на решения, которые не всегда желательны. Если 
дать пользователю возможность складывать и вычитать указатели, вам неизбежно придется 
поддерживать идею, что указатель всегда индексирует воображаемый массив. Как выяснится в 
следующих главах, многие варианты применения умных указателей не должны или даже не могут 
правильно работать с парадигмой массива. 

---

 78 
Во что обходится умный указатель? 
Объект класса, не содержащего виртуальных функций, занимает столько места, сколько необходимо 
для хранения всех его переменных. В рассмотренных выше умных указателях используется всего одна 
переменная — 
*
-указатель; то есть размер умного указателя в точности совпадает с размером 
встроенного указателя. Хороший компилятор C++ должен специальным образом обрабатывать 
тривиальные подставляемые функции, в том числе и находящиеся в шаблоне умного указателя. 
template  
class Ptr { 
private: 
Type* 
pointer; 
public: 
Ptr() : pointer(NULL) {} 
Ptr(Type* p) : pointer(p) {} 
operator Type*() { return pointer; } 
Type* operator->() { return pointer; } 
}; 
В частности, использование оператора 
->
из этого шаблона не должно требовать никаких 
дополнительных вычислений по сравнению со встроенными указателями. Как всегда, обращайте 
особое внимание на слова хороший и должно. В хорошей реализации описанные выше умные 
указатели не требуют никаких дополнительных расходов. По крайней мере, хуже пока не стало. 
Применения 
Умные указатели — существа на редкость полезные, и мы проведем немало времени, изучая их 
применение на практике. Для простых умных указателей, рассматриваемых в этой главе, находятся 
столь же простые, но мощные применения. 
Разыменование значения NULL 
Рассмотрим одну из вариаций на тему умных указателей: 
template  
class SPN { 
private: 
Type* 
pointer; 
public: 
SPN() : pointer(NULL) {} 
SPN(Type* p) : pointer(p) {} 
operator Type*() { return pointer; } 
Type* 
operator->() 
{ 
if (pointer == NULL) { 
cerr << “Dereferencing NULL!” << endl; 
pointer = new Type; 
} 
return 
pointer; 
} 
При попытке вызвать оператор 
->
для указателя 
pointer
, равного 
NULL
, в поток 
stderr
выводится 
сообщение об ошибке, после чего создается фиктивный объект и умный указатель переводится на него, 
чтобы программа могла хромать дальше. 

---