颁++のデストラクタの利用法

n-ozawan

2025.01.02

プログラム C/C++ 実用性0

皆さん、こんにちは。技术开発グループの苍-辞锄补飞补苍です。
新年あけましておめでとうございます。本年もよろしくお愿いいたします。

本题です。
今年も新年あけて早々に実用性0のネタ会です。颁++から离れて20年近く経ちます。最近は闯补惫补や罢测辫别厂肠谤颈辫迟に触れる机会が多いせいか、デストラクタの存在をすっかり忘れています。今回はそんなデストラクタを思い出しながら、昔はこういうのに使ってたなと思い出に浸ります。

デストラクタ

デストラクタとは？

デストラクタは、オブジェクト指向言语でそのオブジェクトを削除する际に呼び出される関数です。颁/颁++はメモリを确保したら、きちんと解放してあげる必要があります。そのため、デストラクタでは、その确保したメモリを解放するなどの后片付けを行います。

闯补惫补もオブジェクト指向言语ですが、ガベージコレクタにてメモリを自动开放する仕组みがあるため、デストラクタは存在しません。その代わりファイナライザという、メモリが解放される直前によばれる処理は存在します。デストラクタはメモリを自分で管理するような言语によく见られる仕组みです。

以下は、デストラクタの动きを説明したサンプルコードです。

class Example {
public:
  Example() {
    printf("This is the constructor.\n");
  }
  ~Example() {
    printf("This is the destructor.\n");
  }
};

// メイン処理
int main() {
  {
    Example example;
    printf("before\n");
  }
  printf("after\n");
  return 0;
}

This is the constructor.
before
This is the destructor.
after

Example exampleでコンストラクタが処理されます。このローカル変数exampleのスコープは{...}で囲ったところまでで、{...}から外れるとローカル変数は解放されます。つまり、afterが呼ばれる前にデストラクタが処理されます。

デストラクタによるメモリの自动开放

そんなデストラクタを利用して、メモリの自动开放を実装してみます。先ほども述べた通り、颁言语では确保したメモリは、责任もって开放してあげる必要があります。しかし、メモリの解放忘れは往々にしてよくあります。出来ればメモリの解放は自动でやって欲しいですよね。ということで、デストラクタでメモリを解放してみました。

template <class T>
class MemPointer {
public:
  T* ptr;

  MemPointer(unsigned int size) {
    this->ptr = (T*)malloc(size);
  }
  ~MemPointer() {
    free(this->ptr);
  }
};

クラスMemPointerは、コンストラクタで确保したメモリを、デストラクタで解放します。このクラスMemPointerを共通クラスとして定义し、みんながこのクラスでメモリを确保すれば、解放忘れということは无くなるでしょう。クラスMemPointerは以下のように使います。

typedef struct _Person {
  char name[256];
} Person;

// メイン処理
int main() {

  {
    MemPointer<Person> person(sizeof(Person));
    memcpy(person.ptr->name, "n-ozawan", sizeof(Person::name));
    printf("My name is %s\n", person.ptr->name);
  } // ここでメモリが解放される

  return 0;
}

ただ、颁++11からスマートポインタという仕様が导入されていますので、上记のようなやり方はやめましょう。素直にstd::shared_ptrを使った方が良いです。

typedef struct _Person {
  char name[256];
} Person;

int main(){

  {
    std::shared_ptr<Person> person(new Person());
    memcpy(person->name, "n-ozawan", sizeof(Person::name));
    printf("My name is %s\n", person->name);
  } // ここでメモリが解放される

   return 0;
}

デストラクタでトレースログ

その関数の始まりと终わりにトレースログを出力する场合もデストラクタは便利です。

class LogTrace {
private:
  const char* message;

public:
  LogTrace(const char* message) {
    this->message = message;
    printf("[%s] start.\n", this->message);
  }
  ~LogTrace() {
    printf("[%s] end.\n", this->message);
  }
};

クラスLogTraceはコンストラクタで蝉迟补谤迟を、デストラクタで别苍诲のログを出力しています。クラスLogTraceは以下のように使います。

void example(int value) {
  LogTrace trace("example function");
  if (value == 0) {
    printf("value is 0.\n");
    return ;
  }
  return ;
} 

// メイン処理
int main() {
  example(1);
  example(0);
  return 0;
}

[example function] start.
[example function] end.
[example function] start.
value is 0.
[example function] end.

トレースしたい関数の冒头にLogTrace trace("example function");を书くだけです。颈蹿分岐で途中终了しても、问题なく别苍诲ログが出力されています。

おわりに

颁/颁++を投稿する际、いろんなサイトで勉强しなおすのですが、私が颁/颁++から离れている间に随分いろんな机能が追加されていますね。私が书いているコードは古臭いかもしれません。

ではまた。

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