如何实现可以用void实例化的智能指针？

Question

一些智能指针模板，例如 boost::shared_ptr，可以用 void 实例化以保存任意对象：

http://www.boost.org/doc/libs/1_39_0/libs/smart_ptr/sp_techniques.html#pvoid

下面是一个最小的scoped_ptr 实现。当用 void 实例化时，编译器会抱怨解引用运算符中形成了非法的“对 void 的引用”。看来“替换失败不是错误”（SFINAE）规则并没有涵盖这种情况。

那么如何实现scoped_ptr呢？特别是，除了编写模板专业化之外，还有其他选择吗？这将导致实际的智能指针实现出现大量代码重复。

#include <cstdlib>

template<typename T>
void destroy(T* ptr)
{
    delete ptr;
}

class scoped_ptr_impl_base
{
public:
    virtual ~scoped_ptr_impl_base() { }
};

template<typename T, typename F>
class scoped_ptr_impl : public scoped_ptr_impl_base
{
public:
    scoped_ptr_impl(T* ptr, F dtor)
        : m_ptr(ptr), m_dtor(dtor)
    {
    }

    virtual ~scoped_ptr_impl()
    {
        m_dtor(m_ptr);
    }

private:
    T* m_ptr;
    F m_dtor;
};

template<typename T>
class scoped_ptr
{
public:
    explicit scoped_ptr(T* ptr = 0)
        : m_ptr(ptr),
          m_impl(new scoped_ptr_impl<T, void (*)(T*)>(&destroy<T>))
    {
    }

    template<typename F>
    scoped_ptr(T* ptr, F dtor)
        : m_ptr(ptr),
          m_impl(new scoped_ptr_impl<T, F>(ptr, dtor))
    {
    }

    ~scoped_ptr()
    {
        delete m_impl;
    }

    T& operator*()
    {
        return *m_ptr;
    }

    T* operator->()
    {
        return m_ptr;
    }

private:
    T* m_ptr;
    scoped_ptr_impl_base* m_impl;

    scoped_ptr(const scoped_ptr&);
    scoped_ptr& operator=(const scoped_ptr&);
};

int main()
{
    scoped_ptr<void> p(std::malloc(1), std::free);
    // scoped_ptr.cpp: In instantiation of `scoped_ptr<void>':
    // scoped_ptr.cpp:76:   instantiated from here
    // scoped_ptr.cpp:56: error: forming reference to void
    // (g++ 4.3.3)

    return 0;
}

Answer 1

您可以对引用类型使用类型特征：

template<typename T>
struct type_trait
{
    typedef T& reference;
};

template<>
struct type_trait<void>
{
    typedef void reference;
};

然后在您的 scoped_ptr_impl 中：

typename type_trait<T>::reference operator*()
{
    return *m_ptr;
}

不确定 void 是否是专业化中的正确类型。你希望它返回什么类型？