Question

我想知道在C ++中实现设计困境的最佳方法是什么......

我有一个类，其中包含另一个类的Base类型的成员变量，并且创建的真实对象创建为Derived Base。

该类不需要修改这些变量，它只使用它们。其他人正在创建这些变量。这些Derived类还需要转到我的类中的容器（std :: vector，QList等）类，因此它们应该执行正确的复制构造和赋值。

所以，我想知道什么是最好的：

将成员变量创建为Base*，让我们管理它们以及它们使用的内存。这导致了经典的内存泄漏问题......当有人不再使用它时，有人会忘记删除它。
将成员变量创建为Base&，让我们祈祷，当它们超出范围时，它们不会消失。

Answer 1

拥有引用成员变量总是一个糟糕的选择，因为编译器生成的赋值和移动赋值做错了，或者不是人们所期望的。

坚持使用成员变量的指针或智能指针。

Answer 2

@hansmaad是正确的，如果您在控制对象的生命周期方面遇到问题，您应该与创建或管理对象的人共享其所有权。
您有2个选择：
1）boost::shared_ptr或std::tr1::shared_ptr
您可以轻松地将此类用于任何类型Base而无需更改Base，但如果您在多线程环境中工作，则很难实现shared_ptr的线程安全，并且不要忘记如果使用其中一个类创建一个对象共享，则不应直接管理对象的生命周期，从原始指针创建新的共享对象是不合法的，并且应始终复制构造共享对象。例如：

boost::shared_ptr<Base> sharedObject( new Drived() );
boost::shared_ptr<Base> validCopy( sharedObject );    // Ok share ownership
Base* p = sharedObject.get();
boost::shared_ptr<Base> invalidCopy( p );    // Error, can't create new shared_ptr from raw pointer

2）boost::intrusive_ptr
您可以轻松地使其成为线程安全的，您可以将其作为原始指针或智能指针传递，因为它可以从原始指针构造，因为引用计数是在类中实现的，但您应该更改类的定义并添加引用计数机制< / p>

Answer 3

你应该考虑所有权。你拥有那些物品？如果对此问题没有明确答案，则应使用std::shared_ptr<Base>（共享所有权）。如果有一个拥有该对象的类而其他所有对象只使用它们，则可以使用std::unique_ptr<Base>，像boost::ptr_vector这样的指针容器，或者如果没有多态，那么只拥有类的具体实例。在所有其他类中，您可以使用普通指针（首选为类成员）或引用（如果不允许为null，则优先使用参数）。

案例1 - 共享所有权

class IWorkOnBaseObjects
{
    std::vector<std::shared_ptr<Base>> mySubset;
};

class MeToo
{
    std::shared_ptr<Base> iNeedThisOne;
};

案例2

class HomeOfBaseObjects
{
    std::vector<std::uniqe_ptr<Base>> baseObjects;
};

class IWorkOnBaseObjects
{
    std::vector<Base*> mySubset;
};

案例3

class A : public Base{};
class B : public Base{};

class HomeOfAObjects
{
    std::vector<A> aObjects;
};

class HomeOfBObjects
{
    std::vector<B> bObjects;
};

class INeedABaseObject
{
    Base* thisOne;
};

Answer 4

我会选择指针，包括你的矢量（即vector<Base *>，而不是vector<Base>）和容器类，原因如下：

如果将Derived对象存储在矢量中，则该矢量可能会被重新调整大小，从而导致所有对象移动到＆＃39;到记忆中的新位置。这将使所有未完成的指针和引用无效
如果你的容器包含引用，你就不能像它包含指针那样容易地复制它，因为引用只能在定义时绑定（所以在构造函数中通过MyClass::MyClass(int &a) : memberA(a) {}，如果内存服务）
指针可以根据需要通过其他方式更改，例如set方法，如果没有信息，可以设置为null

就所有权而言，jrok是第一个说出来的：shared_ptr<>是你的朋友。不要重新发明轮子，只需使用标准库来简化您的工作。在这种情况下，你唯一需要担心的是圆形指针（即，对象指向自身，所以总是有一个有效的指针）。

Answer 5

使用引用成员变量时要考虑的第一件事是你的类（不是Derived，将要有一个指针的数据成员或对Base的引用的类）是否需要值语义（这是另一种说法，“复制和分配正确”）。

如果是这样，那么引用成员变量或多或少都会立即解决，因为它们无法重新定位。有些奇怪的情况你无论如何都可以使用它们，但你可以假设你不会，并使用指针。

参考数据成员偶尔会对具有“实体语义”的类型有用（也就是说，它们根本不会分配，可能会也可能不会复制），但它们仍然不会给你带来很多好处。他们还可以引发您编写带有const Base&参数的构造函数并将其存储在引用数据成员[*]中的错误。

谁拥有该对象（并负责释放它）完全独立于您是使用指针还是引用。可能有一个普遍的惯例是不要对你拥有的东西使用引用（并且应该是一个不使用原始指针用于你拥有的东西的约定，你应该选择或编写一个合适的智能指针。智能指针类可以保持原始指针）。但这只是惯例。当且仅当你有一个指针时，你不应该假设你管理内存。

摘要：使用指针，然后单独决定如何管理内存。

[*]这是一个错误，因为最终有人会意外地在初始化程序中使用临时对象，然后具有其引用数据成员的类的实例将比临时对象更长。因此，在返回后存储引用以供使用的内容不应采用const &参数，即使它们不修改对象也是如此。他们可以改为const *。在C ++ 11中，我认为如果还存在rvalue引用重载，它们可能没问题，以防止为临时选择const&重载，但这不是我已经尝试过的。

C ++：基类型成员变量作为引用或指针

5 个答案: