之前在 用 unique_ptr 管理 Windows HANDLE 中介绍了如何基于 std::unique_ptr 快速实现对 Windows HANDLE 的 RAII 化。

但是如果我们也要对 fd 或者 Windows 上的 SOCKET 做类似的处理,重复实现 xx_handlexx_handle_deleter 就显得过于琐碎。

实际上我们可以利用模板参数注入,将共同点抽象出来,不同点实现成各自的 type traits,然后利用模板进行注入。

这样一来,我们只需要简单实现每个 handle type 对应的基础属性,就可以直接复用核心实现。

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template<typename Traits>
class handle_ptr {
public:
using handle_type = typename Traits::handle_type;

handle_ptr() noexcept = default;

// implicit
handle_ptr(std::nullptr_t) noexcept {}

// implicit
handle_ptr(handle_type handle) noexcept
: handle_(handle) {}

~handle_ptr() = default;

explicit operator bool() const noexcept {
return Traits::is_valid(handle_);
}

// implicit
operator handle_type() const noexcept {
return handle_;
}

friend bool operator==(handle_ptr lhs, handle_ptr rhs) noexcept {
return lhs.handle_ == rhs.handle_;
}

friend bool operator!=(handle_ptr lhs, handle_ptr rhs) noexcept {
return !(lhs == rhs);
}

private:
handle_type handle_{Traits::null_handle};
};

template<typename Traits>
struct handle_ptr_deleter {
using pointer = handle_ptr<Traits>;

void operator()(pointer ptr) {
Traits::close(ptr);
}
};

PS:不同于文章中的例子,基底类起名 handle_ptr 更为确切;因为在 unique_ptr 的内部会用来定义 pointer;而几乎 unique_ptr 的语义行为都是围绕 pointer 来完成的。

有了上面这个基底之后,针对 fd-wrapper,我们只需要

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struct fd_traits {
using handle_type = int;

static bool is_valid(handle_type handle) noexcept {
return handle != null_handle;
}

static void close(handle_type handle) noexcept {
::close(handle);
}

static constexpr handle_type null_handle{-1};
};

using fd_deleter = handle_ptr_deleter<fd_traits>;
using unique_fd = std::unique_ptr<fd_traits::handle_type, fd_deleter>;

inline unique_fd wrap_unique_fd(int raw_fd) {
return unique_fd(raw_fd);
}

这样一来,实现一个新的 unique handle wrapper,我们只需要确定四个东西:

  1. handle type 的实际类型
  2. null handle 的值,用来确定 default/zero initialized 之后 handle 状态
  3. 实现 is_valid()
  4. 实现 close()

剩下的就是常规的类型实例化。