管理指针向量作为类成员

时间:2016-03-11 10:01:46

标签: c++ pointers vector

我处于一个相当具体的情况,要求我使用原始指针向量作为类成员:

以下是我需要的基本示例:

#include <vector>

class Foo
{
    virtual void foo() {}
};

class Bar : public Foo
{
    void foo(){}
};

class FooBar
{
    vector<Foo*> list;
    void add(){ list.push_back(new Bar()); }
};

来自Java,我非常害怕指针和内存泄漏。 This post最初建议在对象超出范围时手动删除对象。在FooBar的析构函数中执行此操作是否足够?

class FooBar
{
    vector<Foo*> list;
    void add(){ list.push_back(new Bar()); }

    ~FooBar(){
         for(vector<Foo*>::iterator it=list.begin(); it!=list.end(); it++)
             delete *it;
    }

};

通过rule of three,我想我还必须实现一个复制构造函数和赋值运算符。以下内容(基于thisthat帖子)是否正确实施?

FooBar::FooBar(const FooBar& orig) : list(orig.list.size()) {
    try {
        vector<Foo*>::iterator thisit = list.begin();
        vector<Foo*>::const_iterator thatit = orig.list.cbegin();

        for (; thatit != orig.list.cend(); ++thisit, ++thatit)
            *thisit = *thatit;  // I'm okay with a shallow copy

    } catch (...) {
        for (vector<Foo*>::iterator i = list.begin(); i != list.end(); ++i)
            if (!*i)
                break;
            else
                delete *i;

        throw;
    }
}

FooBar& operator=(const FooBar& orig){
    FooBar tmp(orig);
    swap(tmp);
    return *this;
}

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

据我所知,您的代码存在一些重大缺陷。首先,您的第一个代码是正确的,是的,您的析构函数会执行它应该执行的操作,只要您的类拥有对象并且不会被复制。

此外,您的复制构造函数和赋值运算符看起来有问题。首先,如果您对浅层复制没有问题,那么您甚至不必编写函数,std::vector的复制构造函数和赋值运算符无论如何都会执行您手动完成的操作。我不认为你需要那个try-catch块。顺便说一句,你的赋值运算符中swap的实现在哪里?

为了您的目的,一个非常小的参考计数方案将起作用:

class FooPtr
{
     Foo* _raw;
     size_t* _ctl;

     FooPtr(Foo* ptr) : 
         _raw(ptr), _ctl(new size_t(0))
     {
     }

     template <class T>
     FooPtr(T* ptr) : FooPtr(static_cast<Foo*>(ptr)) {}

     FooPtr(const FooPtr& rhs) : 
         _raw(rhs._raw), _ctl(rhs._ctl)
     {
         ++(*_ctl);
     }

     ~FooPtr()
     {
        if (_raw == nullptr) return;
        --(*_ctl);
        if (*_ctl == 0)
        {
            delete _raw;
            delete _ctl;
        }
     }

     FooPtr& operator=(FooPtr ptr)
     {
         std::swap(*this, ptr);
         return *this;
     }

     Foo* operator->()
     {
         return _raw;
     }

     Foo& operator*()
     {
         return *_raw;
     }
}

您的班级现在看起来像这样,不需要析构函数,复制程序或赋值运算符:

class FooBar
{
     vector<FooPtr> list;
     void add(){ list.emplace_back(new Bar()); }
}

我已经快速写了这个,它可能包含错误,虽然它给了你我想的基本想法。此外,我还使用了emplace_backnullptr等一些c ++ 11功能,但它们很容易在非11代码中转换。

答案 1 :(得分:1)

我会在vector周围写一个小包装器,为你释放元素:

template<class Container>
void delete_elements(Container& cont) {
    typedef typename Container::reverse_iterator iterator;
    iterator end = container.rend();
    for (iterator i = container.rbegin(); end != i; ++i) {
        delete *i;
    }
}

struct deep_copy {
    template<typename T>
    T* operator()(T const* const other) {
        return other->clone();
    }
}

template<typename T>
struct ptr_vector {
    std::vector<T*> container;

    ptr_vector() { }

    ptr_vector(ptr_vector const& other) {
        std::vector<T*> tmp;
        tmp.reserve(other.container.size());

        try {
            std::transform(other.container.begin(), other.container.end(),
                    std::back_inserter(tmp), deep_copy());
        }
        catch (...) {
            (delete_elements)(tmp);
            throw;
        }

        container.swap(tmp);
    }

    ptr_vector& operator=(ptr_vector other) {
        container.swap(other.container);
        return *this;
    }

    ~ptr_vector() {
        (delete_elements)(container);
    }
};

现在您可以使用ptr_vector<Foo> v并使用v.container添加元素。注意:您应该在基类中添加clone成员函数,这样就不会在要复制时进行切片。