動的なオブジェクトの生成　解答ページ | Programming Place Plus　Modern C++編【言語解説】　第１５章

問題① 🔗

問題①　「RAII」の項のサンプルプログラムで、MyClassWrapperクラスは MyClass のオブジェクトを保持していますが「公開」されていないので、事実上使用できません。たとえば、次のような関数があると、MyClassWrapperクラスが保持している MyClass のオブジェクトが必要になります。

void f(const MyClass* mc);

MyClassWrapperクラスのオブジェクトを使いつつも、上記のような関数が利用できるように、MyClassWrapperクラスにメンバを補ってください。

単純な方法は、保持しているポインタ変数を返す「公開」されたメンバ関数を追加することです。

#include <iostream>

class MyClass {
public:
    MyClass()
    {
        std::cout << "Constructor" << std::endl;
    }
    ~MyClass()
    {
        std::cout << "Destructor" << std::endl;
    }
};

class MyClassWrapper {
public:
    MyClassWrapper() :
        mObj(new MyClass())
    {}

    ~MyClassWrapper()
    {
        delete mObj;
    }

    inline MyClass* Get()
    {
        return mObj;
    }

private:
    MyClass* const  mObj;
};

void f(const MyClass* mc)
{
    std::cout << "f()" << std::endl;
}

int main()
{
    MyClassWrapper obj;
    f(obj.Get());
}

実行結果：

Constructor
f()
Destructor

「非公開」のポインタ変数を「公開」してしまうことに怖さもありますが、単なるラッパークラスであると考えれば、そこまで厳格に考えなくても良いかもしれません。ただ、それを受け入れたとしても、使う際には「.Get()」のような余分な表記が必要になるため、やや不便ではあります。

もう１つの方法は、型変換演算子（第９章）を定義することです。

#include <iostream>

class MyClass {
public:
    MyClass()
    {
        std::cout << "Constructor" << std::endl;
    }
    ~MyClass()
    {
        std::cout << "Destructor" << std::endl;
    }
};

class MyClassWrapper {
public:
    MyClassWrapper() :
        mObj(new MyClass())
    {}

    ~MyClassWrapper()
    {
        delete mObj;
    }

    inline operator MyClass*()
    {
        return mObj;
    }

private:
    MyClass* const  mObj;
};

void f(const MyClass* mc)
{
    std::cout << "f()" << std::endl;
}

int main()
{
    MyClassWrapper obj;
    f(obj);
}

実行結果：

Constructor
f()
Destructor

この方法では利便性は高まりますが、意図せず起こる型変換が怖いところです。

いずれにしても、この例のように、delete演算子の呼び出しを自動化することが目的であれば、スマートポインタ^📘を使った方が良いでしょう。

#include <iostream>
#include <memory>

class MyClass {
public:
    MyClass()
    {
        std::cout << "Constructor" << std::endl;
    }
    ~MyClass()
    {
        std::cout << "Destructor" << std::endl;
    }
};

void f(const MyClass* mc)
{
    std::cout << "f()" << std::endl;
}

int main()
{
    std::unique_ptr<MyClass> obj(new MyClass());
    f(obj.get());
}

実行結果：

Constructor
f()
Destructor

問題② 🔗

問題②　RAII の考え方を使って、std::fopen関数に対する std::fclose関数を確実に行うクラスを設計してください。

コンストラクタ（他のメンバ関数でも構いません）でファイルをオープンして、デストラクタでクローズするようにします。std::FILE のポインタは、メンバ変数として保持しておきます。

#include <cstdio>
#include <iostream>

class MyClass {
public:
    MyClass(const char* fname)
    {
        mFp = std::fopen(fname, "r");
    }

    ~MyClass()
    {
        std::fclose(mFp);
    }

private:
    std::FILE*  mFp;
};

int main()
{
    MyClass obj("test.txt");
}

実行結果：

本来は、std::fopen関数を使わず、std::fstream などのファイルストリームを使うのが良いです。ファイルストリームについては、【標準ライブラリ】第１３章で解説します。

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