Question

有些对象是Drawable，有些是Movable。
所有可移动对象都是可操作的。
我将所有可绘制对象存储在向量drawables中，将可移动对象存储在向量movables中。我也有向量ships和bullets，它们分别包含类型为Ship和Bullet的对象。 Ship和Bullet均为Movable

这是类的结构：

class Drawable {
public:
    void draw();
};

class Movable : public Drawable {
public:
    void move();
}

class Ship : public Movable {
public:
    Ship();
}

class Bullet : public Movable {
public:
    Bullet();
}

向量声明如下：

std::vector<Drawable*> drawables;
std::vector<Movable*> movables;
std::vector<Ship*> ships;
std::vector<Bullet*> bullets;

问题是，每次创建飞船时，都必须将其添加到所有向量中，即

drawables.push_back(ship);
movables.push_back(ship);
ships.push_back(ship);

我创建了单独的drawables和movables向量，因为我有一个draw()函数，该函数调用draw()向量中所有对象的drawables方法。同样，我有一个move()函数，该函数调用move()向量中所有对象的movables方法。

我的问题是，如何更改结构以防止在不同向量中添加相同的事物。完成目标后，我还需要从所有矢量中删除对象。
例如，一旦子弹击中某人或移出屏幕，那么我必须在所有三个向量中对其进行搜索之后，将其从向量drawables，movables和bullets中删除。
似乎我没有使用正确的方法来存储这些对象。请提出一个替代方案。

这似乎更像是软件工程问题，而不是编码问题。如有必要，请将问题迁移到其他论坛。

Answer 1

假设您使用的是相当现代的编译器，这就是shared_ptr存在的原因。

问题在于您不知道哪个向量拥有该对象，因此您不知道要删除哪个对象。 shared_ptr可以帮您解决这个问题：它可以管理对象的生存期，并在销毁对对象的最后一个引用后将其删除。

要创建新的Ship，可以执行以下操作：

auto ship = std::make_shared<Ship>();

drawables.push_back(ship);
movables.push_back(ship);
ships.push_back(ship);

在这一点上，ship有4个引用（每个向量一个，ship变量本身）。一旦将其从所有三个向量中删除，并且本地变量超出范围，它将自动删除。

Answer 2

由于所有Movable，Ship和Bullet都是Drawable，为什么不只制作一个Drawable项的向量，然后将所有里面的不同类？您将只有一个指向所有不同实例的指针，而您将只有这些指针的一个向量。但是，此解决方案可能需要将Drawable设为抽象类。

Answer 3

如果要维护包含（指向）某种类型的所有对象的容器，则可能需要采用RAII方法。将对象的构造函数添加到容器，然后将析构函数从容器中删除。您还希望确保没有其他修改容器，因此它应该是类的私有（静态）成员，并使用公共方法提供只读访问权限。

更好的是，将此逻辑移到其自己的类中，以便可以重新使用它。这也将使您现有的容器可以专注于当前的工作。他们只需要一个新的helper类类型的数据成员即可。

为了简化删除操作，我考虑使用list代替vector。另外，可能值得使用reference_wrapper代替指针。指针可以具有空值。尽管您可以证明容器将没有空指针，但是reference_wrapper可以在没有其他文件的情况下传达这一信息。

为了让您入门，这是您可以使用的帮助程序类模板的开始。

template <class T>
class All {
        using ListType = std::list< std::reference_wrapper<T> >;

    private:
        static ListType the_list;
        // A list's iterators are rarely invalidated. For a vector, you would
        // not store an iterator but instead search when removing from the_list.
        typename ListType::iterator list_it;

    public:

        // Read-only access to the list.
        static const ListType & list() { return the_list; }

        // Construction
        ListAll() : list_it(the_list.end()) {}  // If this constructor is needed
        explicit ListAll(T & data) : list_it(the_list.insert(the_list.end(), data)) {}

        // Destruction
        ~ListAll() { if ( list_it != the_list.end() ) the_list.erase(list_it); }

        // Rule of 5
        // You should also define or delete the copy constructor, move constructor,
        // copy assignment, and move assignment.

        // If you need the default constructor, then you probably want a method like:
        //void set(T & data);
};
template <class T>
typename All<T>::ListType All<T>::the_list{};

名称通常很难获得。我根据要迭代的内容来命名此模板，例如：All<Movable>::list()。

如何防止在多个向量中添加对象？

3 个答案: