Question

我有以下库

某些界面
提供程序库。它将为对象提供定义的接口。
消费类库。它使用已定义接口的对象。
协调器库。使用提供者创建对象并将其传递给使用者。

我的问题是关于提供者的API设计。让我们举个例子：

class Provider
{
    // One way is to return a reference to an owned object.
    // This is useful because no pointers are returned
    // so that no one will be asking about ownership and lifetime.
    // - The provider owns the object and
    // - The lifetime of the object is the same as the provider.
    const ObjectInterface &getObject(int id) const;
}

这些是我要保留的语义。

提供者拥有对象，并且
对象的生存期与提供者相同。

但是如果需要返回一组对象，则先前的界面将无济于事。

class Provider
{
    // This is the easiest way.
    // Is this the best way?
    std::vector< ObjectInterface * > allObjects() const;

    // Using shared_ptr violates the semantics described above
    // and requires allocation on heap.

    // Using weak_ptr violates the semantics described above
    // and requires allocation on heap.

    // Using unique_ptr violates the semantics described above
    // and requires allocation on heap.
}

是否有更好的方法来设计此API，以返回指向其具体对象由提供者拥有的接口的指针，同时保留以下语义（这是将引用（＆）返回给对象的自然语义）？

提供者拥有对象，并且
对象的生存期与提供者相同。

Answer 1

如果要返回引用，可以使用std::reference_wrapper：

#include <functional>
#include <vector>
#include <cstdio>

struct A
{
    std::vector<int> objs{1, 2, 3};

    std::vector<std::reference_wrapper<int>> allObjects()
    {
        return std::vector<std::reference_wrapper<int>>(objs.begin(), objs.end());
    }
};

int main()
{
    A a;
    for (auto ref : a.allObjects())
        printf("%i\n", ref.get());
}

返回接口的指针，但保留提供者的所有权和生存期

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