C ++ 11非拥有引用/指向unique_ptr的指针？

Question

这不是“怎么做”的问题，而是“如何正确地做到这一点”

我正在Qt中开发一个编辑器，其中不同的小部件显示子级及其（成员）变量。这些小部件中的每一个都应该包含一个指向已编辑子节点的引用/指针，以显示和更改其成员变量。

第一次尝试是旧的ANSI C方式，我学习了（并且仍然有点卡住）使用简单的原始指针指向已使用的对象。它工作正常，但由于C ++ 11标准支持智能指针，建议我使用它们。我想尝试使用它们。

问题是，我不太确定在这种情况下使用它们的“最佳方式”是什么...... 在阅读Smart Pointers: Or who owns you baby?和Which kind of pointer do I use when?以及其他一些内容后，我得出了不同的结论：

第一种是使用*unique_ptr，因为编辑的对象显然是创建并删除其子对象的所有者。小部件只是指孩子显示或更改它们。 问题是如何将小部件引用给孩子...

现在我只是使用get() unique_ptr方法得到的原始指针，但这对我来说似乎有点瑕疵。 我仍然可以意外地在指针上调用delete并取消智能指针的好处。

第二种方法是使用shared_ptr，因为许多对象引用子对象并进行编辑。在一个小部件中意外删除它也不会有害，因为它仍归其他对象所有。 问题是他们拥有它。当我想从编辑过的对象中删除它时，我还必须发信号通知所有小部件，以便在它真正消失之前将其删除。 （这似乎又有缺陷且容易出错）

我对两种方式都不满意。是否有一种干净的（呃）方式指向对象的unique_ptr子节点？或者我错过了一个完全不同的更好的解决这个问题的方法？

Answer 1

您希望使用shared_ptr代替您的unique_ptr和weak_ptr代替您的原始指针。这将完全给出您所追求的内容。 weak_ptr不会干扰编辑对象删除基础对象的能力。

Answer 2

您的用例不会直接转换为需求（如果其他人在您编辑它时删除了小部件会怎么样？）但我会假设您不需要任何超出裸指针的内容。

标准库不提供任何严格的指针 - 观察者类。在观察员实体中：

• 本机类型（T *）
的可空，可变指针
• 本机类型（T &）
的不可空，不可变引用
• 类类型（std::reference_wrapper<T>）
的非可空，可变引用/代理
• 可管理对象的可空，自我验证，可变指针（std::weak_ptr<T>）

如果你想要一个非可空的，可变的指向非托管对象的指针，这是一个相当合理的事情，你可以自己动手。

但裸体指针并不是那么糟糕。唯一的区别是它可以是nullptr，并且它在命名空间std中没有漂亮的，长的显式名称。

Answer 3

如果您使用Qt，您可能会考虑使用Qt智能指针而不是std :: smart指针：

• QShardPointer和QWeakPointer

或QObjects：

• QPointer（或QWeakPointer，esp in Qt4）

或实现copy-on-write数据共享，Qt容器和QString样式：

• QSharedDataPointer

还有其他指针类，但上面的一些最有可能做你想要的。同样重要的是，如果你有Qt容器类中的数据，QStrings等，它们使用写时复制语义处理它们自己的内存，并且通常应作为普通值（有时作为引用）传递而不是指针。

但最重要的是，不要将std::unique_ptr或std::shared_ptr与具有父项的QObjects一起使用，因为如果父项先删除子项，那么std :: pointer会再次将其删除，从而导致程序崩溃（其他方式将正常工作，孩子将通知它的父母，它被删除）。换句话说，如果混合QObjects和std :: pointers，很有可能出现细微的错误，所以就这样做吧。你的问题不清楚你是否这样做，以防万一。

Answer 4

有一个world's dumbest smart pointer的提案，它是一个非拥有指针。基本上，它是T*表示＆＃34;哦，顺便说一句，我不会声明对此数据的任何所有权＆＃34;。

在这种情况下，如果unique_ptr消失，你必须管理观察/被动/哑指针被重置 - 半手动生命周期管理。使用带有名称的原始T*表明它是非拥有的，在使用上述内容之前也同样有效。

执行上述操作会有好处，尤其是当您拥有具有相关生命周期的对象时。

如果不这样做，则shared_ptr和weak_ptr有效。但请注意，拥有weak_ptr的任何人都可以创建新的shared_ptr，这可以将共享对象的生命周期延长到原始shared_ptr之外。这必须发生，因为除了竞争条件，weak_ptr的用户确保其数据有效，然后去使用它，但在他们做shared_ptr的数据之前破坏。

因此weak_ptr必须能够阻止shared_ptr被破坏（在多线程上下文中阻塞，导致它失败＆＃34;以某种方式在单线程上下文中）。 ＆＃34;故障＆＃34;在这种情况下，包括延长生命周期，这解决了多线程和单线程问题。

（单线程问题是您确认weak_ptr是好的，做一些导致shared_ptr重置的事情，然后继续想要使用weak_ptr＆＃39;没有重新检查的数据。天真地，可以通过例外来避免这种情况，但是经过仔细检查会遇到问题，在访问this之前必须对所有方法进行编码以检查删除，并抛出{{1删除，这是一个非常苛刻的要求！）