如何用智能指针管理第三方库资源 自定义删除器处理C风格资源释放

需要自定义删除器是因为智能指针默认使用delete释放资源，而第三方库资源如file*需用fclose等特定方式释放。1. unique_ptr通过模板参数添加删除器，如用fclose关闭文件：auto file = std::unique_ptr(fopen("example.txt", "r"), &fclose); 2. shared_ptr通过构造函数指定删除器，如用dlclose关闭动态库：auto handle = std::shared_ptr(dlopen("libsomething.so", rtld_lazy), dlclose); 3. 注意事项包括函数签名匹配、const正确性、lambda作删除器及跨平台差异处理。

在使用 C++ 编程时，智能指针（如 std::unique_ptr 和 std::shared_ptr）是管理动态内存的首选方式。但当你面对第三方库提供的资源（比如 FILE*、C 风格对象、句柄等），这些资源往往不能直接用默认的删除器释放，这时候就需要自定义删除器来配合智能指针一起使用。

为什么需要自定义删除器？

智能指针的核心优势在于自动释放资源，避免内存泄漏。不过它们默认使用的删除方式是 delete 或 delete[]，适用于普通的 new 出来的对象。但如果你用的是第三方库，比如打开文件用的是 fopen()，得到的是一个 FILE*，那关闭它应该调用 fclose()，而不是 delete。这个时候，默认的删除逻辑就不合适了。

这时候，你就需要通过自定义删除器告诉智能指针：“当不再需要这个资源的时候，请你用我指定的方式去释放。”

如何为 unique_ptr 添加自定义删除器？

std::unique_ptr 支持带删除器的模板参数，使用起来也比较简单。以 FILE* 为例：

auto file = std::unique_ptr(
    fopen("example.txt", "r"), 
    &fclose
);

这段代码做了几件事：

• 使用 fopen 打开文件，返回一个 FILE*
• 传入 fclose 作为删除器
• 当 file 离开作用域时，会自动调用 fclose 关闭文件

注意：这里使用了 decltype(&fclose) 来推导删除器函数的类型，这样编译器才知道怎么处理。

这种方式也适用于其他类似资源，比如网络连接句柄、图形上下文等等。

shared_ptr 的自定义删除器怎么用？

如果你希望多个智能指针共享同一个资源，并在最后一个引用离开作用域时才释放资源，可以用 std::shared_ptr。它的自定义删除器写法稍微不同：

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auto handle = std::shared_ptr(dlopen("libsomething.so", RTLD_LAZY), dlclose);

上面的例子中：

• 使用 dlopen 打开动态库，返回一个 void*
• 删除器是 dlclose
• 每次复制 handle 都会增加引用计数，只有最后一个实例销毁时才会真正调用 dlclose

小贴士：shared_ptr 的删除器是在控制块中保存的，所以即使你换了不同的 deleter 类型，只要最终释放逻辑一致就没问题。

常见坑点和注意事项

• 函数签名要匹配：删除器函数必须接受一个指向资源类型的指针。例如，fclose 接收的是 FILE*，那你的智能指针类型也应该是 unique_ptr。

• 不要忘记 const 正确性：有些库函数可能要求非 const 指针，而智能指针默认允许修改内容，这通常没问题，但要注意是否涉及线程安全。

• lambda 表达式也可以用作删除器：比如你想做一些额外清理动作，可以写成这样：

  auto res = std::unique_ptr(
      create_resource(), 
      [](MyResource* r) { cleanup(r); }
  );

• 小心跨平台差异：比如 Windows 上的 HANDLE 和 Linux 上的文件描述符，它们的关闭方式不同，记得根据平台选择正确的删除逻辑。

基本上就这些。用好自定义删除器，能让你更安全地集成第三方库资源，减少手动释放带来的风险。虽然看起来有点绕，但一旦熟悉了结构，其实不复杂但容易忽略。