API tools faq
paste
Advertisement
anechka_ne_plach

Untitled

anechka_ne_plach
Oct 10th, 2021
161
0
Never
Add comment
Not a member of Pastebin yet? Sign Up, it unlocks many cool features!
C++ 17.30 KB | None | 0 0
raw download clone embed print report
  1. #include <memory>
  2. #include <cstddef>
  3. #include <iostream>
  4. #include <string>
  5.  
  6. #include <type_traits>
  7. #include <utility>
  8.  
  9. #include <cassert>
  10. #include <type_traits>
  11.  
  12. class MyInt {
  13. public:
  14.     static int AliveCount() {
  15.         return count_alive;
  16.     }
  17.  
  18.     MyInt() {
  19.         ++count_alive;
  20.     }
  21.  
  22.     MyInt(int value) : value_(value) {
  23.         ++count_alive;
  24.     };
  25.  
  26.     MyInt(const MyInt& other) : value_(other.value_) {
  27.         ++count_alive;
  28.     }
  29.  
  30.     MyInt(MyInt&&) = delete;
  31.  
  32.     MyInt& operator=(const MyInt& other) {
  33.         value_ = other.value_;
  34.         ++count_alive;
  35.         return *this;
  36.     }
  37.  
  38.     MyInt& operator=(MyInt&& other) = delete;
  39.  
  40.     ~MyInt() {
  41.         --count_alive;
  42.     }
  43.  
  44.     bool operator==(int other) const {
  45.         return value_ == other;
  46.     }
  47.  
  48. private:
  49.     int value_;
  50.  
  51.     inline static int count_alive = 0;
  52. };
  53.  
  54. template <class T>
  55. class Deleter {
  56. public:
  57.     Deleter() = default;
  58.  
  59.     Deleter(int tag) : tag_(tag) {
  60.     }
  61.  
  62.     Deleter(const Deleter&) = delete;
  63.  
  64.     Deleter(Deleter&& rhs) noexcept : tag_(rhs.tag_) {
  65.         rhs.tag_ = 0;
  66.     }
  67.  
  68.     Deleter& operator=(const Deleter&) = delete;
  69.  
  70.     Deleter& operator=(Deleter&& r) noexcept {
  71.         tag_ = r.tag_;
  72.         r.tag_ = 0;
  73.         return *this;
  74.     }
  75.  
  76.     ~Deleter() = default;
  77.  
  78.     int GetTag() const {
  79.         return tag_;
  80.     }
  81.  
  82.     void operator()(T* p) const {
  83.         static_assert(sizeof(T) > 0);
  84.         static_assert(!std::is_void<T>::value);
  85.         delete p;
  86.     }
  87.  
  88.     bool IsConst() const {
  89.         return true;
  90.     }
  91.  
  92.     bool IsConst() {
  93.         return false;
  94.     }
  95.  
  96. private:
  97.     int tag_ = 0;
  98. };
  99.  
  100. template <class T>
  101. class Deleter<T[]> {
  102. public:
  103.     Deleter() = default;
  104.  
  105.     Deleter(int tag) : tag_(tag) {
  106.     }
  107.  
  108.     Deleter(const Deleter&) = delete;
  109.  
  110.     Deleter(Deleter&& rhs) noexcept : tag_(rhs.tag_) {
  111.         rhs.tag_ = 0;
  112.     }
  113.  
  114.     Deleter& operator=(const Deleter&) = delete;
  115.  
  116.     Deleter& operator=(Deleter&& r) noexcept {
  117.         tag_ = r.tag_;
  118.         r.tag_ = 0;
  119.         return *this;
  120.     }
  121.  
  122.     ~Deleter() = default;
  123.  
  124.     int GetTag() const {
  125.         return tag_;
  126.     }
  127.  
  128.     void operator()(T* p) const {
  129.         static_assert(sizeof(T) > 0);
  130.         static_assert(!std::is_void<T>::value);
  131.         delete[] p;
  132.     }
  133.  
  134.     bool IsConst() const {
  135.         return true;
  136.     }
  137.  
  138.     bool IsConst() {
  139.         return false;
  140.     }
  141.  
  142. private:
  143.     int tag_ = 0;
  144. };
  145.  
  146. template <typename T>
  147. class CopyableDeleter {
  148. public:
  149.     CopyableDeleter() = default;
  150.  
  151.     CopyableDeleter(int tag) : tag_(tag) {
  152.     }
  153.  
  154.     CopyableDeleter(const CopyableDeleter&) = default;
  155.  
  156.     CopyableDeleter(CopyableDeleter&& rhs) noexcept : tag_(rhs.tag_) {
  157.         rhs.tag_ = 0;
  158.     }
  159.  
  160.     CopyableDeleter& operator=(const CopyableDeleter&) = default;
  161.  
  162.     CopyableDeleter& operator=(CopyableDeleter&& r) noexcept {
  163.         tag_ = r.tag_;
  164.         r.tag_ = 0;
  165.         return *this;
  166.     }
  167.  
  168.     ~CopyableDeleter() = default;
  169.  
  170.     int GetTag() const {
  171.         return tag_;
  172.     }
  173.  
  174.     void operator()(T* p) const {
  175.         static_assert(sizeof(T) > 0);
  176.         static_assert(!std::is_void<T>::value);
  177.         delete p;
  178.     }
  179.  
  180.     bool IsConst() const {
  181.         return true;
  182.     }
  183.  
  184.     bool IsConst() {
  185.         return false;
  186.     }
  187.  
  188. private:
  189.     int tag_ = 0;
  190. };
  191.  
  192. struct VoidPtrDeleter {
  193.     void operator()(void* ptr) {
  194.         free(ptr);
  195.     }
  196. };
  197.  
  198. template <typename T>
  199. void DeleteFunction(T* ptr) {
  200.     delete ptr;
  201. }
  202.  
  203. template <typename T>
  204. struct StatefulDeleter {
  205.     int some_useless_field = 0;
  206.  
  207.     void operator()(T* ptr) {
  208.         delete ptr;
  209.         ++some_useless_field;
  210.     }
  211. };
  212.  
  213. template <typename T, std::size_t I, bool = std::is_empty_v<T> && !std::is_final_v<T>>
  214. struct CompressedPairElement {
  215. public:
  216.     CompressedPairElement() {
  217.     }
  218.     template <typename Tp>
  219.     CompressedPairElement(Tp&& other) : value_(std::forward<decltype(other)>(other)) {
  220.     }
  221.  
  222.     template <typename Tp>
  223.     CompressedPairElement& operator=(Tp&& other) {
  224.         value_ = std::forward<decltype(other)>(other);
  225.     }
  226.  
  227.     const T& Get() const {
  228.         return value_;
  229.     }
  230.     T& Get() {
  231.         return value_;
  232.     }
  233.  
  234. private:
  235.     T value_{};
  236. };
  237.  
  238. template <typename T, std::size_t I>
  239. struct CompressedPairElement<T, I, true> : public T {
  240. public:
  241.     CompressedPairElement() {
  242.     }
  243.     template <typename Tp>
  244.     CompressedPairElement(Tp&& other) {
  245.     }
  246.     const T& Get() const {
  247.         return *this;
  248.     }
  249.     T& Get() {
  250.         return *this;
  251.     }
  252. };
  253.  
  254. template <typename F, typename S>
  255. class CompressedPair : protected CompressedPairElement<F, 0>,
  256.                        protected CompressedPairElement<S, 1> {
  257.     using First = CompressedPairElement<F, 0>;
  258.     using Second = CompressedPairElement<S, 1>;
  259.  
  260. public:
  261.     CompressedPair() {
  262.     }
  263.     template <typename U, typename V>
  264.     CompressedPair(U&& first, V&& second)
  265.             : First(std::forward<decltype(first)>(first)),
  266.               Second(std::forward<decltype(second)>(second)) {
  267.     }
  268.     F& GetFirst() {
  269.         return First::Get();
  270.     }
  271.     S& GetSecond() {
  272.         return Second::Get();
  273.     }
  274.     const F& GetFirst() const {
  275.         return First::Get();
  276.     }
  277.     const S& GetSecond() const {
  278.         return Second::Get();
  279.     }
  280. };
  281.  
  282. int counter = 0;
  283.  
  284.  // Primary template
  285. template <typename T, typename Deleter = std::default_delete<T>>
  286. class UniquePtr {
  287. public:
  288.    
  289.     // Constructors
  290.  
  291.     explicit UniquePtr(T* ptr = nullptr) {
  292.          ++counter;
  293.          id = std::to_string(counter);
  294.          std::cerr << id << " constructor from pointer" << std::endl;
  295.         uptr_ = CompressedPair<T*, Deleter>(ptr, Deleter());
  296.     }
  297.  
  298.     template<typename Del>
  299.     UniquePtr(T *ptr, Del&& deleter) : uptr_(CompressedPair<T*, Deleter>(ptr, std::forward<decltype(deleter)>(deleter))){
  300.          ++counter;
  301.          id = std::to_string(counter);
  302.          std::cerr << id << " constructor from pointer with deleter" << std::endl;
  303.     }
  304.  
  305.     UniquePtr(const UniquePtr& other) = delete;
  306.  
  307.     UniquePtr(UniquePtr&& other) noexcept {
  308.          ++counter;
  309.          id = std::to_string(counter);
  310.          std::cerr << id << " move constructor from " << other.id << std::endl;
  311.         if (uptr_.GetFirst() != other.uptr_.GetFirst()) {
  312.             std::swap(uptr_, other.uptr_);
  313.             other.uptr_.GetFirst() = nullptr;
  314.         }
  315.     }
  316.     template <typename Tp>
  317.     UniquePtr(UniquePtr<Tp>&& other) noexcept : uptr_(other.uptr_.GetFirst(), std::forward<decltype(other.uptr_.GetSecond())>(other.uptr_.GetSecond())) {
  318.          ++counter;
  319.          id = std::to_string(counter);
  320.          other.uptr_.GetFirst() = nullptr;
  321.          std::cerr << id << " derived move constructor from " << other.id << std::endl;
  322.     }
  323.  
  324.    
  325.     // `operator=`-s
  326.  
  327.     UniquePtr& operator=(const UniquePtr& other) = delete;
  328.  
  329.     UniquePtr& operator=(UniquePtr&& other) noexcept {
  330.          std::cerr << id << " = " << other.id << std::endl;
  331.         if (uptr_.GetFirst() != other.uptr_.GetFirst()) {
  332.             std::swap(uptr_.GetFirst(), other.uptr_.GetFirst());
  333.             uptr_.GetSecond() = std::forward<Deleter>(other.uptr_.GetSecond());
  334.             other.uptr_.GetSecond()(other.uptr_.GetFirst());
  335.             other.uptr_.GetFirst() = nullptr;
  336.         }
  337.         return *this;
  338.     }
  339.  
  340.     UniquePtr& operator=(std::nullptr_t) {
  341.          std::cerr << id << " = nullptr" << std::endl;
  342.         uptr_.GetSecond()(uptr_.GetFirst());
  343.         uptr_ = CompressedPair<T*, Deleter>(nullptr, Deleter());
  344.         return *this;
  345.     }
  346.  
  347.    
  348.     // Destructor
  349.  
  350.     ~UniquePtr() {
  351.          std::cerr << id << " deleted" << std::endl;
  352.         uptr_.GetSecond()(uptr_.GetFirst());
  353.     }
  354.  
  355.    
  356.      //Modifiers
  357.  
  358.     T* Release() noexcept {
  359.          std::cerr << "released " << id << std::endl;
  360.         T* tmp = uptr_.GetFirst();
  361.         uptr_.GetFirst() = nullptr;
  362.         return tmp;
  363.     }
  364.  
  365.     void Reset(T* ptr = nullptr) noexcept {
  366.          std::cerr << "reset " << id << std::endl;
  367.         T* old_ptr = uptr_.GetFirst();
  368.         uptr_.GetFirst() = ptr;
  369.         if (old_ptr) {
  370.             uptr_.GetSecond()(old_ptr);
  371.         }
  372.     }
  373.  
  374.     void Swap(UniquePtr& other) noexcept {
  375.         std::cerr << id << " swapped with " << other.id << std::endl;
  376.         std::swap(uptr_, other.uptr_);
  377.     }
  378.  
  379.    
  380.      //Observers
  381.  
  382.     T* Get() const noexcept {
  383.          std::cerr << "got " << id << std::endl;
  384.         return uptr_.GetFirst();
  385.     }
  386.  
  387.     Deleter& GetDeleter() {
  388.         std::cerr << "got deleter " << id << std::endl;
  389.         return uptr_.GetSecond();
  390.     }
  391.  
  392.     const Deleter& GetDeleter() const {
  393.         std::cerr << "got deleter const " << id << std::endl;
  394.         return uptr_.GetSecond();
  395.     }
  396.  
  397.     explicit operator bool() const {
  398.         std::cerr << "checked if nullptr " << id << std::endl;
  399.         return uptr_.GetFirst() != nullptr;
  400.     }
  401.  
  402.    
  403.     // Single-object dereference operators
  404.  
  405.     typename std::add_lvalue_reference<T>::type
  406.     operator*() const {
  407.         std::cerr << "operator* for " << id << std::endl;
  408.         return *Get();
  409.     }
  410.  
  411.     T* operator->() const {
  412.         std::cerr << "operator -> from " << id << std::endl;
  413.         return uptr_.GetFirst();
  414.     }
  415.  
  416. private:
  417.     CompressedPair<T*, Deleter> uptr_;
  418.     template<class U, class D>
  419.     friend class UniquePtr;
  420.     std::string id = "NULLPOINTER";
  421. };
  422.  
  423. // Specialization for arrays
  424. template <typename T, typename Deleter>
  425. class UniquePtr<T[], Deleter> {
  426. public:
  427.      //Constructors
  428.  
  429.     explicit UniquePtr(T* ptr = nullptr) {
  430.          ++counter;
  431.          id = std::to_string(counter);
  432.          std::cerr << id << " constructor from pointer" << std::endl;
  433.          uptr_ = CompressedPair<T*, Deleter>(ptr, Deleter());
  434.     }
  435.  
  436.     UniquePtr(T *ptr, Deleter deleter) {
  437.          ++counter;
  438.          id = std::to_string(counter);
  439.          std::cerr << id << " constructor from pointer with deleter" << std::endl;;
  440.         uptr_ = CompressedPair<T*, Deleter>(ptr, deleter);
  441.     }
  442.  
  443.     UniquePtr(const UniquePtr& other) = delete;
  444.  
  445.     UniquePtr(UniquePtr&& other) noexcept {
  446.          ++counter;
  447.          id = std::to_string(counter);
  448.          std::cerr << id << " move constructor from " << other.id << std::endl;
  449.         if (uptr_.GetFirst() != other.uptr_.GetFirst()) {
  450.             uptr_ = other.uptr_;
  451.             other.uptr_.GetFirst() = nullptr;
  452.         }
  453.     }
  454.     template <typename Tp>
  455.     UniquePtr(UniquePtr<Tp>&& other) noexcept : uptr_(other.uptr_.GetFirst(), other.uptr_.GetSecond()) {
  456.          ++counter;
  457.          id = std::to_string(counter);
  458.         other.uptr_.GetFirst() = nullptr;
  459.          std::cerr << id << " derived move constructor from " << other.id << std::endl;
  460.     }
  461.  
  462.    
  463.    //  `operator=`-s
  464.  
  465.     UniquePtr& operator=(const UniquePtr& other) = delete;
  466.  
  467.     UniquePtr& operator=(UniquePtr&& other) noexcept {
  468.          std::cerr << id << " = " << other.id << std::endl;
  469.         if (uptr_.GetFirst() != other.uptr_.GetFirst()) {
  470.             std::swap(uptr_, other.uptr_);
  471.             other.uptr_.GetFirst() = nullptr;
  472.         }
  473.         return *this;
  474.     }
  475.  
  476.     UniquePtr& operator=(std::nullptr_t) {
  477.          std::cerr << id << " = nullptr" << std::endl;
  478.         uptr_.GetSecond()(uptr_.GetFirst());
  479.         uptr_ = CompressedPair<T*, Deleter>(nullptr, Deleter());
  480.         return *this;
  481.     }
  482.  
  483.    
  484.    //  Destructor
  485.  
  486.     ~UniquePtr() {
  487.          std::cerr << id << " deleted" << std::endl;
  488.         uptr_.GetSecond()(uptr_.GetFirst());
  489.     }
  490.  
  491.    
  492.     // Modifiers
  493.  
  494.     T* Release() noexcept {
  495.          std::cerr << "released " << id << std::endl;
  496.         T* tmp = uptr_.GetFirst();
  497.         uptr_.GetFirst() = nullptr;
  498.         return tmp;
  499.     }
  500.  
  501.     void Reset(T* ptr = nullptr) noexcept {
  502.          std::cerr << "reset " << id << std::endl;
  503.         T* old_ptr = uptr_.GetFirst();
  504.         uptr_.GetFirst() = ptr;
  505.         if (old_ptr) {
  506.             uptr_.GetSecond()(old_ptr);
  507.         }
  508.     }
  509.  
  510.     void Swap(UniquePtr& other) noexcept {
  511.         std::swap(uptr_, other.uptr_);
  512.     }
  513.  
  514.     T& operator[](size_t i) {
  515.         return Get()[i];
  516.     }
  517.  
  518.    
  519.      //Observers
  520.  
  521.     T* Get() const noexcept {
  522.          std::cerr << "got " << id << std::endl;
  523.         return uptr_.GetFirst();
  524.     }
  525.  
  526.     Deleter& GetDeleter() {
  527.         return uptr_.GetSecond();
  528.     }
  529.  
  530.     const Deleter& GetDeleter() const {
  531.         return uptr_.GetSecond();
  532.     }
  533.  
  534.     explicit operator bool() const {
  535.         return uptr_.GetFirst() != nullptr;
  536.     }
  537.  
  538.     const T& operator[](size_t i) const {
  539.         return Get()[i];
  540.     }
  541.  
  542. private:
  543.     CompressedPair<T*, Deleter> uptr_;
  544.     template<class U, class D>
  545.     friend class UniquePtr;
  546.     std::string id = "NULLPOINTER";
  547. };
  548.  
  549. #include <tuple>
  550.  
  551. int main() {
  552.         {
  553.             const CopyableDeleter<MyInt> cd;
  554.             UniquePtr<MyInt, CopyableDeleter<MyInt>> s(new MyInt, cd);
  555.         }
  556.         {
  557.             Deleter<MyInt> d;
  558.             UniquePtr<MyInt, Deleter<MyInt>> s(new MyInt, std::move(d));
  559.         }
  560.         {
  561.             UniquePtr<MyInt, Deleter<MyInt>> s(new MyInt, Deleter<MyInt>{});
  562.         }
  563.         {
  564.             Deleter<MyInt> d;
  565.             UniquePtr<MyInt, Deleter<MyInt>&> s(new MyInt, d);
  566.         }
  567.         {
  568.             Deleter<MyInt> d;
  569.             UniquePtr<MyInt, const Deleter<MyInt>&> s1(new MyInt, d);
  570.  
  571.             const Deleter<MyInt>& cr = d;
  572.             UniquePtr<MyInt, const Deleter<MyInt>&> s2(new MyInt, cr);
  573.         }
  574.         std::cerr << std::endl;
  575.         {
  576.             MyInt* p1 = new MyInt(1);
  577.             UniquePtr<MyInt, Deleter<MyInt>> s1(p1, Deleter<MyInt>(1));
  578.             MyInt* p2 = new MyInt(2);
  579.             UniquePtr<MyInt, Deleter<MyInt>> s2(p2, Deleter<MyInt>(2));
  580.  
  581.             s1.Swap(s2);
  582.  
  583.             assert(s1.Get() == p2);
  584.             assert(*s1 == 2);
  585.             assert(s2.Get() == p1);
  586.             assert(*s2 == 1);
  587.             assert(s1.GetDeleter().GetTag() == 2);
  588.             assert(s2.GetDeleter().GetTag() == 1);
  589.             assert(MyInt::AliveCount() == 2);
  590.  
  591.             std::swap(s1, s2);
  592.  
  593.             assert(s1.Get() == p1);
  594.             assert(*s1 == 1);
  595.             assert(s2.Get() == p2);
  596.             assert(*s2 == 2);
  597.             assert(s1.GetDeleter().GetTag() == 1);
  598.             assert(s2.GetDeleter().GetTag() == 2);
  599.         }
  600.         {
  601.             UniquePtr<MyInt, Deleter<MyInt>> s1(new MyInt, Deleter<MyInt>(5));
  602.             MyInt* p = s1.Get();
  603.             UniquePtr<MyInt, Deleter<MyInt>> s2(new MyInt);
  604.  
  605.             assert(MyInt::AliveCount() == 2);
  606.             assert(s1.GetDeleter().GetTag() == 5);
  607.             assert(s2.GetDeleter().GetTag() == 0);
  608.  
  609.             s2 = std::move(s1);
  610.  
  611.             assert(s2.Get() == p);
  612.             assert(s1.Get() == nullptr);
  613.             assert(MyInt::AliveCount() == 1);
  614.             assert(s2.GetDeleter().GetTag() == 5);
  615.             assert(s1.GetDeleter().GetTag() == 0);
  616.         }
  617.         {
  618.             CopyableDeleter<MyInt> d1(5);
  619.             UniquePtr<MyInt, CopyableDeleter<MyInt>&> s1(new MyInt, d1);
  620.             MyInt* p1 = s1.Get();
  621.  
  622.             CopyableDeleter<MyInt> d2(6);
  623.             UniquePtr<MyInt, CopyableDeleter<MyInt>&> s2(new MyInt, d2);
  624.  
  625.             assert(MyInt::AliveCount() == 2);
  626.  
  627.             s2 = std::move(s1);
  628.  
  629.             assert(s2.Get() == p1);
  630.             assert(s1.Get() == nullptr);
  631.             assert(MyInt::AliveCount() == 1);
  632.             assert(d1.GetTag() == 5);
  633.             assert(d2.GetTag() == 5);
  634.         }
  635.         {
  636.             UniquePtr<MyInt, Deleter<MyInt>> p;
  637.  
  638.             assert(!p.GetDeleter().IsConst());
  639.         }
  640.         {
  641.             const UniquePtr<MyInt, Deleter<MyInt>> p;
  642.  
  643.             assert(p.GetDeleter().IsConst());
  644.         }
  645.         {
  646.             using UDRef = UniquePtr<MyInt, Deleter<MyInt>&>;
  647.             Deleter<MyInt> d;
  648.  
  649.             UDRef p(nullptr, d);
  650.             const UDRef& cp = p;
  651.  
  652.             assert(!p.GetDeleter().IsConst());
  653.             assert(!cp.GetDeleter().IsConst());
  654.         }
  655.         {
  656.             using UDConstRef = UniquePtr<MyInt, const Deleter<MyInt>&>;
  657.             const Deleter<MyInt> d;
  658.  
  659.             UDConstRef p(nullptr, d);
  660.             const UDConstRef& cp = p;
  661.  
  662.             assert(p.GetDeleter().IsConst());
  663.             assert(cp.GetDeleter().IsConst());
  664.         }
  665.         {
  666.             UniquePtr<void, VoidPtrDeleter> p(malloc(100));
  667.         }
  668.     {
  669.         UniquePtr<MyInt[]> u(new MyInt[100]);
  670.         assert(MyInt::AliveCount() == 100);
  671.         u.Reset();
  672.         assert(MyInt::AliveCount() == 0);
  673.     }
  674.     {
  675.         UniquePtr<MyInt[], Deleter<MyInt[]>> u(new MyInt[100]);
  676.         assert(MyInt::AliveCount() == 100);
  677.         u.Reset();
  678.         assert(MyInt::AliveCount() == 0);
  679.     }
  680.     int* arr = new int[5];
  681.     for (size_t i = 0; i < 5; ++i) {
  682.         arr[i] = i;
  683.     }
  684.  
  685.     UniquePtr<int[]> u(arr);
  686.     for (int i = 0; i < 5; ++i) {
  687.         assert(u[i] == i);
  688.         u[i] = -i;
  689.         assert(u[i] == -i);
  690.     }
  691.     {
  692.         std::cerr << sizeof(UniquePtr<int>) << " " << sizeof(void*) << "\n";
  693. //        static_assert(sizeof(UniquePtr<int>) == sizeof(void*));
  694. //        static_assert(sizeof(UniquePtr<int, std::default_delete<int>>) == sizeof(int*));
  695.     }
  696.     return 0;
  697. }
Advertisement
Add Comment
Please, Sign In to add comment
Advertisement
Public Pastes
Advertisement
We use cookies for various purposes including analytics. By continuing to use Pastebin, you agree to our use of cookies as described in the Cookies Policy.  OK, I Understand
Not a member of Pastebin yet?
Sign Up, it unlocks many cool features!