Question

我有一个类应该保存对某些数据的引用，而不拥有该数据（即保证实际数据不会超出范围）。 特别是，该类无法复制 - 数据容易达到几千兆字节。

现在，通常的实现（我假设）是对数据的引用：

struct holder_ref {
    type const& value;

    holder_ref(type const& value) : value(value) { }
};

_{（请注意，const与问题完全无关。）}

现在，我绝对需要这个类可以赋值（即有一个有效的operator =）。我认为这是一个相当普遍的问题，但我不记得（如果有的话）我之前是如何解决它的。

问题是无法分配引用并且根本无法解决此问题。我提出的唯一解决方案是使用placement new代替赋值运算符：

// x = other_x; gets replaced with:
x.~T();
new (&x) T(other_x);

现在，这可以并且符合标准。但它肯定是丑陋的。不 - 不可接受。

所以我正在寻找其他选择。一个想法是使用指针，但我不确定我的构造函数是否确实可以保证工作（由于我必须遵守的接口，传递指针是不可能的）：

struct holder_ptr {
    type const* value;

    // Is this legal?
    holder_ptr(type const& value = 0) : value(&value) { }
};

但是如果可能的话，我宁愿使用引用。只 - 如何实现赋值运算符？

struct holder_ref {
    type const& value;

    holder_ref(type const& value = 0) : value(value) { }

    holder_ref& operator =(holder_ref const& other) {
        // Now what?!
        return *this;
    }
};

作为测试用例，请考虑以下代码：

int main() {
    int const TEST1 = 23;
    int const TEST2 = 13;
    int const TEST3 = 42;
    std::vector<holder_ptr> hptr(1);
    std::vector<holder_ref> href(2);

    // Variant 1. Pointer.
    hptr[0] = holder_ptr(TEST1);

    // Variant 2. Placement new.
    href[0].~holder_ref();
    new (&href[0]) holder_ref(TEST2);

    // Variant 3. ???
    href[1] = holder_ref(TEST3);

    assert(*hptr[0].value == TEST1);   // Works (?)
    assert(href[0].value == TEST2);    // Works
    assert(href[1].value == TEST3);    // BOOM!
}

（另外，为了明确这一点 - 我们所讨论的类型是非POD，我需要一个符合标准的解决方案。）

Answer 1

我认为使用holder_ptr没有任何问题。它可以实现如下：

struct bad_holder : std::exception { };

struct holder_ptr {
    holder_ptr() : value(0) { }
    holder_ptr(type const& value) : value(&value) { }

    type const& get() { 
        if (value == 0) throw bad_holder();
        return *value; 
    }
private:
    type const* value;
};

只要你总是从引用中分配指针，你知道你有一个有效的对象（或者你以前最后得到了一个“空引用”），在这种情况下，你有其他更大的问题，因为你'll已经调用了未定义的行为。）

使用此解决方案，接口完全根据引用实现，但在引擎盖下使用指针以便类型可分配。在接口中使用引用可确保使用指针不会产生任何问题（即，您永远不必担心指针是否为空）。

修改：我已更新示例，以允许持有者为默认构造。

Answer 2

我会使用指针架。但是，如果你已经死定了，那么如何隐藏您的展示位置operator=：

holder_ref& operator =(holder_ref const& other) {
    new (this) holder_ref(other);
    return *this;
}

Answer 3

TR1 weak_ptr标准是否符合要求？

具有赋值语义的非拥有者

3 个答案: