Différence entre std::unique_ptr et std::shared_ptr.(Quand les utiliser ?)

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17/09/2014, 14h46
mintho carmo

Citation:

Envoyé par leternel

Le propriétaire du pointeur sait quand un observateur commence à regarder, et ne dois pas libérer avant.
Par contre, ça veut aussi dire que l'observateur doit signaler qu'il a fini de regarder.

Ce qui revient à faire un compteur de référence, donc shared_ptr...

Pour le delete, comme je l'ai déjà dit, le problème n'est pas que l'observateur fasse un delete (ça ne serait plus un observateur), mais que le propriétaire fasse un delete alors qu'un observateur utilise la ressource (sauf à faire un compteur de référence)

Salut, j'utilise en effet un contexte multi-thread, et il ne faut pas que les ressources soient libérée avant que l'observateur (qui est le composant de rendu de la scene dans mon cas) ai fini de les utiliser.

Donc si je comprends bien je n'ai pas trop le choix je devrais utiliser un shared_ptr dans ce cas là.

Bref jusqu'à maintenant, j'ai utilisé un pointeur nu mais que je pense changé en std::unique_ptr dans mon std::vector et lorsque je quitte l'application, j'utilise une variable de condition qui attends que l'observateur aie fini d'afficher la scene, avant que le thread principal (le main) libère les ressources.
Code:

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Tant que l'observateur n'a pas fini de mettre la scene à jour (pendant ou bien lors de l'arrêt de l'application c'est à dire lorsque je mets running à false), le thread principal est bloqué et ne peux pas libérer les ressources.

Donc, je crois que dans ce cas là je peux m'en sortir avec un std::unique_ptr, il y a malheureusement un cas ou je n'ai pas le choix et ou je dois utiliser un std::shared_ptr.

C'est lorsque par exemple, j'ai un bsp tree ou chaque noeud est une action. (mais ça pourrait être autre chose)
Je suis obligé d'utiliser un pointeur pour les feuilles du bsp tree dans le .h vu que j'ai pas la définition complète de la classe dans la classe elle même, et je veux lier ces actions à plusieurs BSP-TREE.
De plus les feuilles du BSP-TREE peuvent être nulle si ce n'est pas une action combinée, donc, raison de plus d'utiliser un pointeur. (std::shared_ptr ou std::unique_ptr)

Si je fais un std::unique_ptr pour les feuilles du BSP-TREE, le problème est que les actions seront invalide si je veux les utiliser dans un autre BSP-TREE car elles seront déplacée dans les feuilles du premier BSP-TREE.

Et cette classe n'est pas copiable donc je ne peux pas copier mes actions en les passant dans le constructeur du BSP-TREE et en faisant une allocation dynamique dans le constructeur du BSP-TREE. (C'est une classe à sémantique d'entité) donc je suis obligé de faire un déplacement ou un partage de pointeur.

Et comme le BSP-TREE ne peut pas devenir propriétaire d'une action, je suis obligé d'utiliser un std::shared_ptr!

Ou bien alors, je dois rendre la classe Action copiable mais je pense pas que ça soit une bonne idée.

C'est le seul cas ou je suis obligé d'utilisé un std::shared_ptr dans mon code, dans tout les autres cas je peux utilisé un std::unique_ptr et je pourrais, je pense, très bien me passer du std::shared_ptr.

18/09/2014, 19h33
Flob90

Je n'ai pas tous compris à mon message, mais un truc me choque un peu : j'ai l'impression que tu as pensé l'implémentation interne de ton arbre en prenant en compte l'ensemble du problème. Alors que la base de la conception c'est justement de découper la problématique avant de concevoir. Je ne vois pas pourquoi le fait qu'il y est au final plusieurs arbre se partageant des objets influent l'implémentation de l'arbre. Je fais mon arbre sans tenir compte de ce point, ensuite à l'utilisation je passe par une capsule si j'ai besoin d'ajouter une notion de partage.

Bon bah j'ai redéfini le constructeur de copie et l'opérateur d'affectation. (Avec std::shared_ptr je ne devais pas car la classe std::shared_ptr est copiable, tandit que std::unique_ptr ne l'est pas vu que dans la logique on utilise std::unique_ptr pour faire un déplacement et pas une copie.)

Voila donc ce que j'ai fais :

Code:

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#include "../../../include/odfaeg/Core/action.h"
#include "../../../include/odfaeg/Core/actionMap.h"
using namespace std;
namespace odfaeg {
Action::Action (EVENT_TYPE type) : type(type) {
    leaf = true;
    pressed = false;
    switch (type) {
        case CLOSED :
            startEvent.type = sf::Event::Closed;
            break;
        case RESIZED :
            startEvent.type = sf::Event::Resized;
            break;
        case LOST_FOCUS :
            startEvent.type = sf::Event::LostFocus;
            break;
        case GAIGNED_FOCUS :
            startEvent.type = sf::Event::GainedFocus;
            break;
        case TEXT_ENTERED :
            startEvent.type = sf::Event::TextEntered;
            break;
        case MOUSE_WHEEL_MOVED :
            startEvent.type = sf::Event::MouseWheelMoved;
            break;
        case MOUSE_MOVED :
            startEvent.type = sf::Event::MouseMoved;
            break;
        case MOUSE_ENTERED :
            startEvent.type = sf::Event::MouseEntered;
            break;
        case MOUSE_LEFT :
            startEvent.type = sf::Event::MouseEntered;
            break;
        case JOYSTICK_MOVED :
            startEvent.type = sf::Event::MouseLeft;
            break;
        case JOYSTICK_CONNECTED :
            startEvent.type = sf::Event::JoystickConnected;
            break;
        case JOYSTICK_DISCONNECTED :
            startEvent.type = sf::Event::JoystickDisconnected;
            break;
    }
    is_not = false;
}
Action::Action (EVENT_TYPE type, sf::Keyboard::Key key) : type(type) {
    leaf = true;
    pressed = false;
    switch (type) {
    case KEY_PRESSED_ONCE :
        startEvent.type = sf::Event::KeyPressed;
        startEvent.key.code = key;
        break;
    case KEY_HELD_DOWN :
        startEvent.type = sf::Event::KeyPressed;
        startEvent.key.code = key;
        break;
    case KEY_RELEASED :
        startEvent.type = sf::Event::KeyReleased;
        startEvent.key.code = key;
        break;
    }
    is_not = false;
}
Action::Action (EVENT_TYPE type, sf::Mouse::Button button) : type(type) {
    leaf = true;
    pressed = false;
    switch (type) {
        case MOUSE_BUTTON_PRESSED_ONCE :
            startEvent.type = sf::Event::MouseButtonPressed;
            startEvent.mouseButton.button = button;
            break;
        case MOUSE_BUTTON_HELD_DOWN :
            startEvent.type = sf::Event::MouseButtonPressed;
            startEvent.mouseButton.button = button;
            break;
        case MOUSE_BUTTON_RELEASED :
            startEvent.type = sf::Event::MouseButtonReleased;
            startEvent.mouseButton.button = button;
            break;
    }
    is_not = false;
}
Action::Action(const Action& other) {
    leaf = other.leaf;
    pressed = other.pressed;
    startEvent = other.startEvent;
    is_not = other.is_not;
    leftChild = std::make_unique<Action>(*other.leftChild);
    rightChild = std::make_unique<Action>(*other.rightChild);
    comparator = other.comparator;
    pressed = other.pressed;
    type = other.type;
}
/*Action (EVENT_TYPE type, sf::Joystick::Button button) : type(type) {
    cptype = NONE;
    switch (type) {
        case JOYSTICK_BUTTON_PRESSED_ONCE :
            startEvent.type = sf::Event::MouseButtonPressed;
            startEvent.joystickButton.button = button;
            break;
        case JOYSTICK_BUTTON_HELD_DOWN :
            startEvent.joystickButton.button = button;
            break;
        case JOYSTICK_BUTTON_RELEASED :
            startEvent.type = sf::Event::MouseButtonReleased;
            startEvent.joystickButton.button = button;
            break;
    }
}*/
bool Action::andComparator (std::unique_ptr<Action>& a1, std::unique_ptr<Action>& a2) {
    return a1->isTriggered() && a2->isTriggered();
}
bool Action::orComparator (std::unique_ptr<Action>& a1, std::unique_ptr<Action>& a2) {
    return a1->isTriggered() || a2->isTriggered();
}
bool Action::xorComparator (std::unique_ptr<Action>& a1, std::unique_ptr<Action>& a2) {
    return a1->isTriggered() | a2->isTriggered();
}
void Action::operator! () {
    if (!is_not)
        is_not = true;
    else
        is_not = false;
}
std::unique_ptr<Action> Action::operator| (Action &other) {
    std::unique_ptr<Action> result = std::make_unique<Action>(COMBINED_WITH_XOR, *this, other);
    return result;
}
std::unique_ptr<Action> Action::operator|| (Action &other) {
    std::unique_ptr<Action> result = std::make_unique<Action>(COMBINED_WITH_XOR, *this, other);
    return result;
}
std::unique_ptr<Action> Action::operator&& (Action &other) {
    std::unique_ptr<Action> result = std::make_unique<Action>(COMBINED_WITH_XOR, *this, other);
    return result;
}
bool Action::isTriggered () {
    vector<sf::Event> events = Command::getEvents();
    if (leaf) {
        if (type == KEY_HELD_DOWN && !is_not) {
            return sf::Keyboard::isKeyPressed(startEvent.key.code);
        }
        if (type == KEY_HELD_DOWN && is_not) {
            return !sf::Keyboard::isKeyPressed(startEvent.key.code);
        }
        if (type == MOUSE_BUTTON_HELD_DOWN && !is_not) {
            return sf::Mouse::isButtonPressed(startEvent.mouseButton.button);
        }
        if (type == MOUSE_BUTTON_HELD_DOWN && is_not) {
            return !sf::Mouse::isButtonPressed(startEvent.mouseButton.button);
        }
        /*else if (type == JOYSTICK_BUTTON_HELD_DOWN)
            return sf::Joystick::isButtonPressed(startEvent.joystickButton.button);*/
        for (unsigned int i = 0; i < events.size(); i++) {
            if (!is_not && !pressed) {
                return equalEvent(events[i], startEvent);
            } else if (is_not) {
                return !equalEvent(events[i], startEvent);
            } else {
                return false;
            }
        }
 
 
    } else {
        return comparator(std::ref(this->leftChild), std::ref(this->rightChild));
    }
}
Action::Action (EVENT_TYPE type, Action leftChild, Action rightChild)  {
    leaf = false;
    this->type = type;
    this->leftChild = std::make_unique<Action>(leftChild);
    this->rightChild = std::make_unique<Action>(rightChild);
    is_not = false;
    pressed = false;
    if (type == COMBINED_WITH_AND) {
        comparator = std::bind(&Action::andComparator, this, std::ref(this->leftChild), std::ref(this->rightChild));
    } else if (type == COMBINED_WITH_OR) {
        comparator = std::bind(&Action::orComparator, this, std::ref(this->leftChild), std::ref(this->rightChild));
    } else {
        comparator = std::bind(&Action::xorComparator, this, std::ref(this->leftChild), std::ref(this->rightChild));
    }
}
 
bool Action::equalEvent (sf::Event event, sf::Event other) {
    if (event.type != other.type)
        return false;
    if (event.type == sf::Event::Resized) {
        return event.size.width == other.size.width && event.size.height == other.size.height;
    }
    if (event.type == sf::Event::TextEntered) {
        return event.text.unicode == other.text.unicode;
    }
    if (event.type == sf::Event::KeyPressed || event.type == sf::Event::KeyReleased) {
        if (event.type == sf::Event::KeyPressed && event.key.code == other.key.code)
            pressed = true;
        return event.key.code == other.key.code;
    }
    if (event.type == sf::Event::MouseWheelMoved) {
        return event.mouseWheel.delta == other.mouseWheel.delta;
    }
    if (event.type == sf::Event::MouseButtonPressed || event.type == sf::Event::MouseButtonReleased) {
        if (event.type == sf::Event::MouseButtonPressed && event.mouseButton.button == other.mouseButton.button)
            pressed = true;
        return event.mouseButton.button == other.mouseButton.button;
    }
    if (event.type == sf::Event::MouseMoved) {
        return event.mouseMove.x == other.mouseMove.x && event.mouseMove.y == other.mouseMove.y;
    }
    if (event.type == sf::Event::JoystickButtonPressed || event.type == sf::Event::JoystickButtonReleased) {
        return event.joystickButton.joystickId == other.joystickButton.joystickId
            && event.joystickButton.button == other.joystickButton.button;
    }
    if (event.type == sf::Event::JoystickMoved) {
        return event.joystickMove.joystickId == other.joystickMove.joystickId
            && event.joystickMove.position == other.joystickMove.position;
    }
    return false;
}
void Action::setPressed(sf::Event event, bool pressed) {
    if (!leaf) {
        leftChild->setPressed(event, false);
        rightChild->setPressed(event, false);
    } else {
        if ((event.type == sf::Event::KeyReleased && startEvent.type == sf::Event::KeyPressed && event.key.code == startEvent.key.code) ||
            (event.type == sf::Event::MouseButtonReleased && startEvent.type == sf::Event::MouseButtonPressed && event.mouseButton.button == startEvent.mouseButton.button)) {
            this->pressed = pressed;
        }
    }
}
bool Action::containsEvent(sf::Event& event) {
    if (!leaf) {
        return leftChild->containsEvent(event) || rightChild->containsEvent(event);
    } else {
        return Command::equalEvent(event, startEvent);
    }
}
void Action::getEvents(std::vector<sf::Event>& events) {
    if (!leaf) {
        leftChild->getEvents(events);
        rightChild->getEvents(events);
    } else {
        events.push_back(startEvent);
    }
}
Action& Action::operator=(const Action& other) {
    leaf = other.leaf;
    pressed = other.pressed;
    startEvent = other.startEvent;
    is_not = other.is_not;
    leftChild = std::make_unique<Action>(*other.leftChild);
    rightChild = std::make_unique<Action>(*other.rightChild);
    comparator = other.comparator;
    pressed = other.pressed;
    type = other.type;
    return *this;
}
}

Je copie l'action et je la met dans un std::unique_ptr.

19/09/2014, 10h18
Bousk

Citation:

Envoyé par mintho carmo

Ce qui revient à faire un compteur de référence, donc shared_ptr...

Pour le delete, comme je l'ai déjà dit, le problème n'est pas que l'observateur fasse un delete (ça ne serait plus un observateur), mais que le propriétaire fasse un delete alors qu'un observateur utilise la ressource (sauf à faire un compteur de référence)

Ou bien juste faire une application intelligemment. Dans le parent qui lance le thread, tu attends que le 2° thread qu'il a lancé ait fini avant de détruire les ressources.
Vouloir prendre en compte "oui mais si un jour un utilisateur veut utiliser un 3° thread, oui mais si..." c'est bien, mais revenir sur terre sur son cas concret et y répondre c'est un bon début.
19/09/2014, 10h56
mintho carmo
Citation:

Envoyé par Bousk

Ou bien juste faire une application intelligemment. Dans le parent qui lance le thread, tu attends que le 2° thread qu'il a lancé ait fini avant de détruire les ressources.
Vouloir prendre en compte "oui mais si un jour un utilisateur veut utiliser un 3° thread, oui mais si..." c'est bien, mais revenir sur terre sur son cas concret et y répondre c'est un bon début.

L'aggressivité n'a jamais permit de renforcer une argumentation...

Quand tu lances un thread, tu as envie qu'il soit bloquant ? Si le thread travaille plusieurs minutes, il n'est pas question de faire un joint pour attendre qu'il ait fini avant de libérer la ressource

Et bien sûr que l'on va parler du "si un jour un utilisateur veut utiliser un 3° thread". J'ai donné un exemple de code minimaliste pour expliquer pourquoi le problème ne venait pas de l'observateur qui pourrait effacer la ressource, mais de savoir quand le propriétaire peut le faire. Avec un seul thread lancé, on est dans le cas d'un propriétaire unique, on peut transférer la responsabilité (par exemple, un thread pour la lecture et écriture de fichier, il n'aura plus besoin d'avoir la responsabilité des données lu, il pourra donner la propriété)

Dans une situation où l'on a plusieurs observateurs (avec ou sans plusieurs threads, le problème se posera pour le thread observateur si la ressource est partagée avec un thread et est utilisée dans la thread propriétaire), on devra partager la ressource et le coup du "tu attends que le 2° thread qu'il a lancé ait fini avant de détruire les ressources" sera encore plus problématique.
Code:

1 2 3 4 5 Ressource r; thread(use_ressource, &r); use_ressource2(r); // quand supprimer r ?
ou avec 2 threads
Code:

1 2 3 4 5 Ressource r; thread(use_ressource, &r thread(use_ressource2, &r); // quand supprimer r ?
Dans tous les cas, tu n'as pas forcement envie que l'appel des threads soit bloquant, tu ne sais pas quand tu peux supprimer la ressource

Un autre exemple classique, c'est une classe de rendu, qui garde des observateurs sur des ressources pour pouvoir les afficher et les utilises dans un thread interne (donc impossible de savoir pour le thread principal quand elles sont utilisées ou non). Bien sûr, le thread parent a besoin d'avoir accès aux ressources pour les mettre à jour. Lorsqu'il n'a plus besoin d'une ressource, il va demander sa détruction, mais celle-ci ne pourra pas être effective tant que le rendu en a encore besoin

C'est en fait une problématique classique et il y a pas mal de solution (sans sahred_ptr) qui ont été développé avec le temps. Mais au final, ces implémentations utilisent en interne un compteur de référence, ce qui est le boulot de shared_ptr (ou un simple bool s'il n'y a qu'un observateur, mais l'idée est la même)

L'idéal sera d'essayer de ne pas partager une ressource (surtout que cela pose des problèmes d'accès concurents), mais si on doit le faire, le couple unique_ptr + * (ou & ou weak_unique_ptr) sera une mauvaise solution à mon sens.
19/09/2014, 11h11
Ehonn

Citation:

Envoyé par mintho carmo

L'idéal sera d'essayer de ne pas partager une ressource (surtout que cela pose des problèmes d'accès concurents), mais si on doit le faire, le couple unique_ptr + * (ou & ou weak_unique_ptr) sera une mauvaise solution à mon sens.

... car on a identifier que la ressource pouvait être détruite par l'unique_ptr pendant que l'observateur l'utilisait.
C'est probablement l'utilisation du mot observer pour un shared_ptr qui me gène un peu, mais avec l'explication c'est plus clair :)

Mwai non même sans les std::unique_ptr je me retrouve toujours avec ce crash ici :

Code:

1
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13
 
Action& Action::operator| (Action &other) {
    std::unique_ptr<Action> result = std::make_unique<Action>(COMBINED_WITH_XOR, *this, other);
    return *result;
}
Action& Action::operator|| (Action &other) {
    std::unique_ptr<Action> result = std::make_unique<Action>(COMBINED_WITH_XOR, *this, other);
    return *result;
}
Action& Action::operator&& (Action &other) {
    std::unique_ptr<Action> result = std::make_unique<Action>(COMBINED_WITH_XOR, *this, other);
    return *result;
}

Et c'est depuis que j'utilise gcc4.9 on dirait.

19/09/2014, 14h25
Ehonn
Citation:
Envoyé par Lolilolight

Code:

1 2 3 4 5 Action& Action::operator| (Action &other) { std::unique_ptr<Action> result = std::make_unique<Action>(COMBINED_WITH_XOR, *this, other); return *result; }
Ça n'a pas de sens de retourner une référence sur l'objet tenu par unique_ptr, retourne directement l'unique_ptr pour le déplacer. À la fin du bloc, ton unique_ptr est détruit et ta référence est invalide.
19/09/2014, 17h24
Bousk
Citation:

Envoyé par mintho carmo

Quand tu lances un thread, tu as envie qu'il soit bloquant ? Si le thread travaille plusieurs minutes, il n'est pas question de faire un joint pour attendre qu'il ait fini avant de libérer la ressource
Code:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 int main() { Thread m1; Thread m2; m1.FaitSaVie(); m2.FaitSaVie(); while (run) { // l'application fait aussi sa vie } m1.join(); m2.join(); // tu supprimes sans aucun risque }
Ca relève pas du défi amha. :roll:
19/09/2014, 18h04
mintho carmo

Citation:

Envoyé par Bousk

Ca relève pas du défi amha. :roll:

Oui, sur un cas aussi simple que des ressrouces allouées au lancement de l'application et libéré à la fin, on trouvera des solutions. On pourra aussi faire la remarque que si le thread alloue lui aussi des ressources, cela impose qu'il ne sera pas détruit (et donc libérera ses propres ressources internes) avant la fin du problème. Et pour ce problème aussi on pourra trouver des solutions.

On utilise des ressources et des threads bien avant l'apparition de shared_ptr/weak_ptr.

Mon propos était surtout de soulever une problématique posée par unique_ptr/* (ou & ou weak_unique_ptr) et que shared_ptr/weak_ptr peut être une solution intéressante (que perso je conseille en premier par rapport à la première solution dans le cas de plusieurs observateurs). Maintenant, si tu préfères une solution n'utilisant pas shared_ptr, que tu as vérifié que ta solution ne présente pas la problématique que j'ai essayé d'expliquer, c'est très bien. C'est ton code, c'est toi qui décide de la solution
19/09/2014, 20h40
Invité
Mmmm, j'ai changé mon code et maintenant il utilise des std::unique_ptr.

Mon framework initialise tout au début de l'application et libère tout à la fin de l'application donc, il n'y a pas de problème, même lors de l'utilisation de plusieurs thread.

Cependant, je trouve ça moche de forcer l'utilisateur de la bibliothèque à devoir faire cela au cas ou la classe deviendrait propriétaire :
Code:

1 2 InputSystem::getListener().connect("A command", std::move(command));
Ou bien avec les pointeurs, forcer l'utilisateur à devoir faire un std::make_unique ou un std::make_shared.

J'aimerais bien me passer du std::move lors de l'utilisation de la bibliothèque mais apparemment la seule solution qui marche vraiment pour faire ça c'est du perfect forwarding avec des templates.
Donc bon finalement j'ai fais à chaque fois une copie que je passe à std::make si c'est un pointeur ou à la variable membre si ce n'est pas un pointeur.

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