C ++ 11智能指针用例

Question

假设我正在开发一个小型电影数据库。在像python这样的动态语言中，我写道：

db = ConnectionFactory.get_connection(db_name) # (1) Create database connection
model = MovieModel(db)                         # (2) object-to-relational mapper
star_wars = Movie("Star Wars", ...)
model.store(star_wars)                         # (3) Save object
et = model.fetch("E.T.")                       # (4) Retrieve one object
movies = model.fetch_all()                     # (5) Retrieve all objects

当将它转换为C ++时，问题就出现了如何传递对象：通过值，引用，普通指针或一些智能指针之一。

第1行包含一个Abstract Factory，它返回某个基类的子类，因此这里需要返回一个指针。问题是，应该返回什么样的指针？ std::unique_ptr似乎很合适。

在第2行构造MovieModel，它将数据库连接作为参数并存储以供将来使用。由于一个连接可以在一个或多个模型之间共享，因此数据库连接应该传递并存储为std::shared_ptr，我猜想。但是，我应该将std::unique_ptr创建的ConnectionFactory转换为shared_ptr还是修改ConnectionFactory以返回shared_ptr？

在第3行中，一个对象存储在数据库中。由于Movie很简单＆＃34;数据＆＃34; class，它应该通过const引用传递值，或者更好。这很简单，但在第4行检索另一个对象。由于Movie具有＆＃34;值＆＃34;语义，按值返回似乎很自然。但是当找不到特定的电影时会发生什么？抛出异常或将返回类型更改为智能指针并在这种情况下返回nullptr是否更好？

最后，返回一组对象。返回容器（例如std::vector）对象或（智能）指针容器是否更好？在后一种情况下，哪些指针？

Answer 1

案例1 + 2：我认为最初由shared_ptr返回是有意义的，因为数据库连接本身似乎是“可共享的”＃34;在这个设计中。这样，Case2解决了问题。

案例3：通过const引用传递Movie。如果Movie是一个类似值的类（并且没有任何昂贵的复制句柄），那么带有const-ref参数的简单单个版本的store应该可以并保持代码简单。

如果您需要建模＆＃34;未找到＆＃34;在fetch方法中，使用boost::optional<Movie>（或类似的东西）作为返回值。

案例最后：对于Movie，使用按值排序的集合（std::vector<Movie>）。 （在C ++ 11中，无论如何都会移动返回的向量。）

Answer 2

  

db = ConnectionFactory.get_connection（db_name）＃（1）创建数据库   连接

谁拥有db？当它被摧毁？

1. 这个堆栈拥有它并且应该在最后被销毁=＆gt;使用std::unique_ptr
2. 这是保存在类（例如MovieManager）成员中，只要所有其他对象=＆gt;类就会存在。使用std::unique_ptr并将原始指针传递给其他对象
3. db可能比此堆栈和类更长，并与其他对象共享=＆gt; std::shared_ptr

请注意，在上述所有情况下，工厂应返回unique_ptr，除非它返回现有的共享连接，如果是shared_ptr。 unique_ptr可以自动升级到shared_ptr

  

model = MovieModel（db）＃（2）   对象 - 关系映射器

1. 如果db是std :: unique_ptr，并且您希望MoviewModel从现在开始拥有所有权，std::move(db)
2. 模型将在此堆栈中销毁，通过db.get()
3. 模型需要共享所有权，因为最后可能销毁任何模型，传递为shared_ptr

star_wars = Movie("Star Wars", ...) 
model.store(star_wars)    # (3) Save object

两个选项：

1. 为const Movie&和Movie&&
重叠商店
2. 让商店按价值拍摄电影

如果您不想在此功能中再次使用star_wars，请致电std::move(star_wars)

  

et = model.fetch（＆＃34; E.T。＆＃34;）＃（4）检索一个   对象

作为异常或optional<Movie>

的对象

  

movies = model.fetch_all（）＃（5）全部检索   对象

std::vector<Movie>

Answer 3

编辑：我在这里说了一些不那么聪明的东西，完全忽略了标题中的C ++ 11。

关于3和5的一些个人观点：

3）我想不出有什么理由在这里使用value而不是const引用。至少只要存储不会以某种非常不寻常的方式发生。

最后一点：我总是更喜欢指针容器，以最大限度地减少内存周围的随机复制。在C ++ 11中，您可以使用unique_ptr或shared_ptr，具体取决于它们以后的用途。