假设我有这样一个类:
class Node {
public:
Node(Node* parent = 0) : mParent(parent) {}
virtual ~Node() {
for(auto p : mChildren) delete p;
}
// Takes ownership
void addChild(Node* n);
// Returns object with ownership
Node* firstChild() const;
// Does not take ownership
void setParent(Node* n) { mParent = n; }
// Returns parent, does not transfer ownership
Node* parent() const { return mParent; }
private:
list<Node*> mChildren;
Node* mParent;
};
我现在想使用智能指针和/或右值引用来指示所有权在哪里和不被转移。
我的第一个猜测是将mChildren
更改为包含unique_ptr
,并按如下方式调整功能签名。
// Takes ownership
void addChild(unique_ptr<Node> n);
// Returns object with ownership
unique_ptr<Node>& firstChild() const;
// Does not take ownership
void setParent(Node* n) { mParent = n; }
// Returns parent, does not transfer ownership
Node* parent() const { return mParent; }
现在,当我需要将Node::firstChild()
的结果传递给观察它的某个函数但不取得所有权时,这会有问题,因为我需要明确调用.get()
在unique_ptr
上,据我所知,不建议这样做。
使用unique_ptr
指示所有权的正确和推荐方法是什么,而不必使用.get()
并传递裸指针?
答案 0 :(得分:8)
首先,我会使用std::vector
而不是std::list
来包含孩子。除非您有不使用它的强烈动机,否则std::vector
应该是默认容器。如果您担心性能,请不要这样做,因为std::vector
完成的连续分配可能会导致更高的缓存命中率,从而极大地加快了std::list
的访问速度,这意味着分散的分配/访问模式。
其次,你有一个std::vector<std::unique_ptr<Node>>
来保持孩子是正确的,因为假设一个节点拥有其子节点的所有权是合理的。另一方面,除了addChild()
接受的指针之外的所有其他指针应该是非拥有的原始指针。
这适用于mParent
指针和Node
成员函数返回的指针。实际上,firstChild()
成员函数甚至可以返回引用,如果节点没有子节点则抛出异常。通过这种方式,您不会对谁拥有返回的对象产生任何混淆。
返回unique_ptr
或对unique_ptr
的引用不是正确的习惯用法:唯一指针代表所有权,并且您不希望将权限授予Node
的客户。
这就是你的课程的样子:
#include <vector>
#include <memory>
#include <stdexcept>
class Node {
public:
Node() : mParent(nullptr) { }
void addChild(std::unique_ptr<Node>&& ptr) {
mChildren.push_back(std::move(ptr));
ptr->setParent(this);
}
Node& firstChild() const {
if (mChildren.size() == 0) { throw std::logic_error("No children"); }
else return *(mChildren[0].get());
}
Node& parent() const {
if (mParent == nullptr) { throw std::logic_error("No parent"); }
else return *mParent;
}
private:
void setParent(Node* n) {
mParent = n;
}
std::vector<std::unique_ptr<Node>> mChildren;
Node* mParent;
};
如果你想避免抛出异常,你当然可以决定返回非拥有的,可能为null的原始指针而不是引用。或者,您可以添加一对hasParent()
和getNumOfChildren()
方法来检索有关Node
状态的信息。这将允许客户端执行检查,如果他们不想处理异常。