Question

封装对象和管理其生命周期的最佳方法是什么？示例：我有一个 A 类，其中包含 B 类型的对象，并且对此负责。

解决方案1 ，克隆 b 对象以确保只有 A 能够清理它。

class A
{
    B *b;
public:
    A(B &b)
    {
        this->b = b.clone();
    }

    ~A()
    {
        delete b; // safe
    }
};

解决方案2 ，直接使用传递的对象，我们冒险潜在的双重免费。

class A
{
    B *b;
public:
    A(B *b)
    {
        this->b = b;
    }

    ~A()
    {
        delete b; // unsafe
    }
};

在我的实际案例中，解决方案＃2最适合。但是我想知道这是否被认为是错误的代码，因为有人可能不知道 A 的行为，即使它已被记录。我可以想到这些场景：

B *myB = new B();
A *myA = new A(myB);
delete myB; // myA contains a wild pointer now

或者，

B *myB = new B();
A *firstA = new A(myB);
A *secondA = new A(myB); // bug! double assignment
delete firstA; // deletes myB, secondA contains a wild pointer now
delete secondA; // deletes myB again, double free

如果我正确记录A的行为，我可以忽略这些问题吗？是否足以宣布责任并让其他人阅读文档？如何在您的代码库中管理它？

Answer 1

除非我真的需要，否则我自己永远不会删除任何内容。这会导致错误。

聪明的指针是你的朋友。当一个对象拥有另一个对象时，std::auto_ptr<>是您的朋友，并且当超出范围时负责将其删除。 boost::shared_ptr<>（或者，现在，std::tr1::shared_ptr<>）是您的朋友，当可能有多个对象附加到另一个对象时，您希望在没有更多引用的情况下删除该对象。

因此，要么将解决方案1与auto_ptr一起使用，要么将解决方案2与shared_ptr一起使用。

Answer 2

您应该定义您的对象，以便尽可能由接口定义所有权语义。正如David Thornley指出的那样，std :: auto_ptr是指示所有权转移的智能指针。像这样定义你的类：

class A
{    
    std::auto_ptr<B> b;
public:    
    A(std::auto_ptr<B> b)    
    {
        this->b = b;
    }
    // Don't need to define this for this scenario
    //~A()
    //{ 
    //   delete b; // safe
    //}
};

由于std :: auto_ptr的契约是赋值=所有权转移，你的构造函数现在隐式地声明A对象拥有指向它传递的B的指针。实际上，如果客户端尝试使用std :: auto_ptr＆lt; B＆gt;执行某些操作。他们在构造之后用来构造A，操作将失败，因为他们持有的指针将无效。

Answer 3

如果您正在编写其他人稍后将使用的代码，则必须解决这些问题。在这种情况下，我会去简单的引用计数（可能有智能指针）。请考虑以下示例：

当为封装类的实例分配了一个对象B时，它会调用一个方法来增加对象的B引用计数器。当封装类被销毁时，它不会删除B，而是调用方法确实减少引用计数。当计数器达到零时，对象B被破坏（或者为此而破坏自身）。这样，封装类的多个实例可以与对象B的单个实例一起使用。

有关此主题的更多信息：Reference Counting。

Answer 4

如果您的对象全权负责传递的对象，则删除它应该是安全的。如果不完全断言你自己负责是假的。那是哪个呢？如果您的接口被记录为您将删除入站对象，则调用者有责任确保您收到必须由您删除的对象。

Answer 5

如果您正在克隆A，并且A1和A2都保留对B的引用，则B的生命周期不完全由A控制。它在各种A之间共享。克隆B确保了一对一之间的关系As和Bs，这将很容易确保终身的一致性。

如果克隆B不是一个选项，那么你需要抛弃A负责B的生命周期的概念。另一个对象需要管理各种B，否则你需要实现像引用计数这样的方法。

作为参考，当我想到“克隆”一词时，它意味着一个深层拷贝，它也会克隆B。我希望在克隆之后两个As完全脱离。

Answer 6

我不会不必要地克隆东西或“只是为了安全”。

相反，我知道删除某些内容的责任是：通过文档或智能指针...例如，如果我有一个create函数实例化某些内容并返回一个指向它的指针并且没有删除它，以便不清楚那个东西应该被删除的地方和那个，然后代替create返回一个裸指针我可能会定义create的返回类型作为返回指针包含在某种智能指针中。

封装对象的生命周期管理

6 个答案: