实现C++自定义shared_ptr时如何区分数组指针与普通指针

由于new T和new T[N]返回的指针类型完全一致，编译期无法直接通过类型区分指针来源，所以需要从调用入口做限制。以下两种解决方案都可以在C11及以上版本实现，不需要C17支持：

方案1：工厂函数隔离（最稳妥，推荐） #

完全禁止用户直接传递裸指针构造智能指针，通过工厂函数从内部保证指针类型和删除器匹配：

1. 将所有myptr接受裸指针的构造函数设为私有，仅允许工厂函数访问
2. 分别实现非数组和数组版本的工厂函数：

// 非数组版本工厂函数
template <typename T, typename... Args>
myptr<T> make_myptr(Args&&... args) {
    return myptr<T>(new T(std::forward<Args>(args)...));
}

// 数组版本工厂函数
template <typename T>
myptr<T[]> make_myptr_array(size_t n) {
    return myptr<T[]>(new T[n]);
}

3. 使用时只能通过工厂函数构造，完全避免传错：

// 正确用法
auto arr_ptr = make_myptr_array<char>(10); // 内部自动调用new char[10]，匹配delete[]删除器
auto obj_ptr = make_myptr<char>('a'); // 内部自动调用new char，匹配delete删除器

// 错误用法根本无法写出，从调用层面杜绝未定义行为
// 即使写make_myptr_array<char>(1)也没问题，内部是new char[1]，用delete[]删除完全合法

方案2：标签分派（保留裸指针构造能力） #

如果业务需要保留用户直接传裸指针的能力，可以通过标签强制用户显式标注指针类型，避免误传：

1. 定义空标签类型用于标记数组指针：

struct array_pointer_tag {};
constexpr array_pointer_tag array_ptr_tag{};

2. 修改数组特化版本的构造函数，删除无标签的裸指针构造接口，仅保留带标签的构造函数：

template <typename T, typename DeleterType>
class myptr<T[], DeleterType> {
private:
    my_ptr_cnt<T, DeleterType> *p;
public:
    // 删除无标签的裸指针构造接口，避免误调用
    myptr(T* p) = delete;

    // 仅允许带标签的构造，附加的SFINAE约束和C++17标准库逻辑一致，避免派生类数组转基类数组的未定义行为
    template <typename Y, typename = typename std::enable_if<std::is_convertible<Y(*)[], T(*)[]>::value>::type>
    myptr(Y* p, array_pointer_tag, DeleterType deleter=[](T* p) {delete[] p;}) :
        p(new my_ptr_cnt<T, DeleterType>(static_cast<T*>(p), deleter)) { }
};

3. 使用时必须显式传入标签，用户自然会确认传入的是数组指针：

// 正确用法
myptr<char[]> arr_ptr(new char[10], array_ptr_tag);

内容的提问来源于stack exchange，提问作者陈泽霖