C++ STLでwil::out_param相当の機能を実装する

STLにはWILのout_paramに相当する機能がおそらく存在しませんが、簡単な構造体またはクラスを作成すれば同等の機能を得られます。

STLコンテナにまとめて作成する場合

std::pointer_traitsを利用します。ただし、MSVCでstd::pointer_traitsにポインタ以外を与えた場合はコンパイルエラーが発生します。

C++20から導入されるコンセプト（requires）を使用していますが、コメントアウトすればC++17でも使用可能です。

#include <memory>

template <typename T>
requires std::constructible_from<std::pointer_traits<T>>
struct stl_out_param {
    stl_out_param(T& p) : p1(p), p2(p.get()) {}
    ~stl_out_param() { p1.reset(p2); }
    constexpr operator element_type** () { return &p2; }
private:
    typedef typename std::pointer_traits<T>::element_type element_type;
    T& p1;
    element_type* p2;
};

template <typename T>
requires std::constructible_from<std::pointer_traits<T>>
constexpr stl_out_param<T> out_param(T& p) { return { p }; }

void f(int** p)
{
    *p = nullptr;
}

int main()
{
    auto p1 = std::make_unique<int>(1);
    auto p2 = std::make_shared<int>(2);
    auto p3 = p2;

    f(out_param(p1));
    f(out_param(p2));

    return 0;
}

STLコンテナ別に作成する場合

std::unique_ptr、std::shared_ptrに対してヘルパー関数、構造体を個別に定義するには以下のようにします。

#include <memory>

template <typename T>
struct unique_ptr_out_param {
    unique_ptr_out_param(std::unique_ptr<T>& p)
        : p1(p), p2(p.get()) {}
    ~unique_ptr_out_param() { p1.reset(p2); }
    constexpr operator T** () { return &p2; }
private:
    std::unique_ptr<T>& p1;
    T* p2;
};

template <typename T>
inline constexpr unique_ptr_out_param<T> out_param(std::unique_ptr<T>& p) { return { p }; }

template <typename T>
struct shared_ptr_out_param {
    shared_ptr_out_param(std::shared_ptr<T>& p)
        : p1(p), p2(p.get()) {}
    ~shared_ptr_out_param() { p1.reset(p2); }
    constexpr operator T** () { return &p2; }
private:
    std::shared_ptr<T>& p1;
    T* p2;
};

template <typename T>
constexpr shared_ptr_out_param<T> out_param(std::shared_ptr<T>& p) { return { p }; }

void f(int** p)
{
    *p = nullptr;
}

int main()
{
    auto p1 = std::make_unique<int>(1);
    auto p2 = std::make_shared<int>(2);
    auto p3 = p2;

    f(out_param(p1)); // p1はnullptrを保持する。
    f(out_param(p2)); // p2はnullptrを保持する。
    // p3は変わらない。

    return 0;
}