C ++安全对象删除

Question

我正在用C ++编写一个相对较大的项目，并且在删除对象方面存在问题。该项目，确切地说是一个roguelike游戏。

我有一个班级Npc，这是游戏中的每个怪物。它们被创建并存储在一个单独的类Storage<Npc>中，负责管理（加载，保存，创建，删除等）。每当怪物死亡时，必须删除并彻底销毁相应的对象npc。删除对象本身不是问题，我只是从Storage<NPC>调用了一个方法。问题是代码包含许多指向已经失效的npc的指针，这些指针现在无效并且尝试使用它们会导致很多问题。例如：

1. 他可能会在他去世前打算采取行动。
2. 他站在那里的瓷砖上有一个指向他的指针。
3. 他可能参与了一些持续的活动，比如擒抱某人。

代码中有很多这样的指针，因此几乎不可能简单地跟踪它们。我需要的是一些方法来确定npc已经死了，并且没有实际对象存储在该地址上，因此仍然具有此指针的部分代码可以充分地对他的死亡作出反应。

我自己提出了几个想法，但到目前为止，对我来说似乎没有一个好看：

• 我可以问Storage<NPC>类是否在这样的地址上有一个对象。潜在的问题是在删除对象后，可能会在同一地址上分配另一个对象，这将导致错误。
• 我可以通知所有可能使用无效指针的位置。这是一个坏主意，因为这些地点的数量会随着时间的推移而增加，这样做很麻烦。
• 我可以实现某些版本的智能指针，但我不确定使用哪一个。

tl; dr version ：我需要一个解决方案，告诉我指针是指向一个对象，还是指向一个空闲的内存块，或者指向其他一些对象，对象删除。

Answer 1

根据您提供的信息，我建议您实施Observer Pattern。 如果有代码需要对NPC的死亡作出反应，那么这种模式就是要走的路。在NPC死亡时会通知具有指向NPC指针的代码部分，并将其指向NPC的指针无效，并对NPC的死亡作出反应，但需要。在实际删除NPC之前，死亡通知将发送给所有observers。

使用这种模式，你可以实现诸如“Hero为每个被杀死的怪物获得50马力”等机制，并且它很容易扩展。

如果没有代码需要对NPC的死亡做出积极反应，你也可以使用Kevin Ballard建议使用shared_ptr，并且只需要处理NPC死亡的情况。

Answer 2

使用弱指针怎么样？如果将Npc存储在std::shared_ptr（C ++ 11，使用std::tr1::shared_ptr for C ++ 03）中，则可以创建std::weak_ptr s（C ++ 11）再次，使用std::tr1::weak_ptr来表示引用shared_ptr的C ++ 03）。当shared_ptr实际删除其对象时，所有weak_ptr都能够解决这个问题。

虽然我不得不想知道为什么要删除仍在其他地方使用的Npc（例如仍然有动作）。如果您没有尝试让所有这些其他引用发现您已删除Npc，那么您只需要在所有引用消失后Npc死亡，然后单独使用shared_ptr（与没有weak_ptr）可以正常工作。

Answer 3

一种选择是在您的班级中包含引用计数。当一些其他物体（例如房间）要拿着指向npc的指针时，房间有责任增加npc的引用计数。现在，不是仅删除死亡的npc，而是将其标记为已死（如果您还没有正确的标志，则通过另一个新数据成员），并且只有在其引用计数为零时才删除。房间对象还有责任定期检查该标志，如果它知道npc已经死亡，它会减少其引用计数（如果计数现在为零，将导致事后删除）。