まえがき

システムプログラミングは、その入口をくぐるだけでもかなり手強いものです——まずベアメタルの低レイヤーな詳細に精通し、その上で細かい部分をどうコーディングするかを考える必要があります。

2022年、私はほぼすべての空き時間をシステムプログラミングに費やしました——LSMとRaftの論文をベースにRustで小さなデータベースシステムを作ったり、モダンなC++14に深く潜り込んで、システム設計のための多くの素晴らしいアイデアからインスピレーションを得たり、あの「底なしの悪魔」C++とも向き合いました（C++でシステムをコーディングしたことがある人なら、この感覚が分かるはずです……）。とはいえ、私はRustの大ファンではありますが、早い段階ではC++でシステムをコーディングすることに自分を追い込むことをお勧めします。C++はポインタがメモリの抽象化であるように、ベアメタルに対するより良い感覚を与えてくれます。一方Rustはいくつかの詳細を隠し、システム設計と実装に集中できるようにしてくれます。これはシニアエンジニアのようなベテランにとっては本当に良いニュースですが、初心者にとっては細部が重要です。C++の微妙なバグに苦しめられるかもしれませんが、自分がやってしまったバグはあなたを強くしてくれます——信じてください。

このブログでは、モダンなC++で小さなスマートポインタを実装し、システムプログラミングの味を少し感じてもらいたいと思います——そのデザインパターンと、パフォーマンスと美しい実装のバランスを取るための基本的な考え方も含めて。

ソースコード

スマートポインタの簡単なおさらい

実装

アイデア

コードの再利用性を考慮し、テンプレートメソッドで実装することを選び、friend class によってデータの相互アクセスを保証する。
namespace の機能を使ってライブラリの命名を統一する。
参照数をカウントするための基本データ構造として UPtr クラスを設計する。

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