非専門的シンギュラリティー研究所

無限に動き続けるシステムを表す方法を AI なども使って考えていきます。

式の計算電卓コマンド版(4)

shared_ptr を使う場合と使わない場合を切り替える方法を ChatGPT で調べてみます。

C++ で shared_ptr を使う場合と使わない場合を切り替えることができるようにして、shared_ptr を使う場合は shared_from_this()、使わない場合は this に切り替えるようにすることはできますか

と入力すると以下のような結果が返されました。

はい、C++ で `shared_ptr` を使うかどうかを切り替えられるようにし、`shared_ptr` を使う場合は `shared_from_this()` を、使わない場合は `this` を使う、という設計は可能です。これを実現するには、テンプレートや条件付きコンパイル(`#ifdef` 等)を用いる方法が考えられます。

以下にその一例を示します:

例:`USE_SHARED_PTR` フラグによる切り替え

#include <iostream>
#include <memory>

#define USE_SHARED_PTR  // コメントアウトすると raw pointer モード

#ifdef USE_SHARED_PTR
#define PTR(T) std::shared_ptr<T>
#define THIS_PTR shared_from_this()
#else
#define PTR(T) T*
#define THIS_PTR this
#endif

class MyClass
#ifdef USE_SHARED_PTR
    : public std::enable_shared_from_this<MyClass>
#endif
{
public:
    void doSomething() {
        std::cout << "Doing something with: " << THIS_PTR << std::endl;
    }

    // Factory 関数(shared_ptr または raw pointer を返す)
    static PTR(MyClass) create() {
#ifdef USE_SHARED_PTR
        return std::make_shared<MyClass>();
#else
        return new MyClass();
#endif
    }

private:
    MyClass() = default;  // プライベートコンストラクタ
};

利点

  • `shared_ptr` と `raw pointer` の切り替えが簡単にできる。
  • 共通のインターフェース (`PTR`, `THIS_PTR`) を使ってコードを統一できる。
  • `shared_ptr` を使うときのみ `enable_shared_from_this` を継承。

注意点

  • `shared_from_this()` は、オブジェクトがすでに `shared_ptr` によって管理されている必要があります(さもないと `bad_weak_ptr` 例外が発生します)。
  • `PTR(T)` を外部に公開する場合、その型が `shared_ptr` か `T*` かでAPIの意味が異なるため注意が必要です。
  • `shared_ptr` 使用時は循環参照に注意。

このような設計は、「デバッグモードでは raw pointer、製品版では shared_ptr」や、「組み込み用途では軽量なポインタを使いたい」といったケースで有用です。

必要であれば、より複雑なスマートポインタの抽象化やポリモーフィズムでの運用方法も説明できます。興味はありますか?

この結果を「式の計算電卓コマンド版」に組み込んでいく予定です。