深度复制构造函数与智能指针的std :: vector

时间:2014-05-17 20:57:05

标签: c++11 stl smart-pointers

让我们说我有一个类FooContainer聚合Foo类型的unique_ptr对象

#include <vector>
#include <memory>

class FooContainer
{
protected:
std::vector<std::unique_ptr<Foo>> many;
//other attributes
public:
FooCoontainer(const FooContainer&);
//handling functions for Foo
};

问题是如何正确实现深层复制构造函数,以及它的语法是什么。只需指定

FooContainer::FooContainer(const FooContainer& fc)
{
many=fc.many;

}

将尝试复制指针,并且(谢天谢地)编译器不允许使用unique_ptr。所以我需要做这样的事情

FooContainer::FooContainer(const FooContainer& fc)
{
many.reserve(fc.many.size());
for(int i=0;i<fc.many.size();i++)
many.emplace_back(new Foo(*fc.many[i]));//assume that Foo has a copy constructor
}

这是这样做的吗?或者可能是我应该使用shared_ptr而不是unique_ptr?

我还有一个问题 寻找智能指针(以及上面代码中的受保护的)的原因是我派生了类BarContainer,它聚合了许多对象Bar,它们又是Foo的子类。由于Bar的处理与Foo非常相似,因此与两个单独的类相比,这种方法可以节省大量重复的代码。

然而,。 BarContainer的复制构造函数存在问题。它将是FooContainer的调用复制构造函数,它将使用agead并仅复制Foo部分而不是整个Bar。更糟糕的是,任何Bar的虚方法调用都会调用Foo的版本。 所以我需要一种方法来覆盖这种行为。使复制构造函数虚拟是不可能的。 另外,Bar的复制构造函数可以丢弃Foo复制构造函数的结果并执行正确的复制,但这是非常低效的

那么这个问题的最佳解决方案是什么?

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

  

或者我应该使用shared_ptr而不是unique_ptr?

这取决于您是需要深拷贝还是可以使用浅拷贝(意味着对另一个的更改也会在另一个中可见)。

  

然而,。 BarContainer的复制构造函数存在问题。它将是FooContainer的调用复制构造函数,它将使用agead并仅复制Foo部分而不是整个Bar。

通常的解决方法是为您的基类提供虚拟方法clone

class Foo {
public:
    Foo(Foo&&) = default;
    Foo& operator=(Foo&&) = default;
    virtual ~Foo() = 0;
    virtual std::unique_ptr<Foo> clone() const = 0;

protected: // or public if appropriate
    Foo(const Foo&);
    Foo& operator=(const Foo&);
};

class Bar : public Foo {
public:
    virtual std::unique_ptr<Foo> clone() const;
};

std::unique_ptr<Foo> Bar::clone() const {
    return make_unique<Bar>(*this);
}

如果Foo不是抽象的,那么它也会实际实现clone()

FooContainer::FooContainer(const FooContainer& fc)
{
    many.reserve(fc.many.size());
    for (auto const& fptr : fc.many)
        many.emplace_back(fptr->clone());
}

我使用了模板函数make_unique,它在C ++ 11标准版中被意外遗忘,但很快就会正式发布。如果您的编译器没有,那么将它们放在一些头文件中很简单:

template <typename T, typename... Args>
std::unique_ptr<T> make_unique(Args&& ... args) {
    return std::unique_ptr<T>( new T(std::forward<Args>(args)...) );
}

unique_ptrmake_uniqueshared_ptrmake_sharedvector共同完成了巨大的语言改进,这意味着您几乎不需要再次使用低级别且危险的newdelete个关键字。)