Question

当我从C＃转换到C ++时，我得到了很多建议，尽可能使用值语义。几乎可以肯定的是，如果我在任何地方发布带有指针的问题并建议它应该是一个值。我开始看到了光，我在代码中找到了很多地方，我可以用堆栈分配的变量（通常是引用）替换动态分配和指针。所以我认为我掌握了使用堆栈分配的对象，并且当调用者的对象生命周期比被调用者更长时，将它们作为引用传递给其他函数。

但是，当被调用者获得所有权时，我有一个关于按值传递对象的问题。请看以下示例：

class Zoo
{
  void AddAnimal(Animal animal);
  std::list<Animal> animals_;
}

通常从灵活性和单元测试的角度来看，我希望Animal成为一个接口（C ++中的抽象类），这样我就可以轻松地发送任意动物并通过模拟实现来模拟它。

在指针实现中，客户端代码将调用它：

Animal animal = new Lion("Bob");
myZoo.AddAnimal(animal);

这里客户端代码并不真正需要动物对象。它只是暂时构建它以传递给方法。所以在这种情况下，没有共享语义。所以它似乎是价值语义的一个好例子。但是，我的理解是你不能使用Animal作为值传递的参数，因为它是一个抽象类。

我的大多数不采用原始类型的成员函数都采用抽象类参数。那么处理这个问题的C ++方法是什么？（那你是如何使用值语义编写C ++接口的？）

Answer 1

您的方案的典型解决方案将涉及资源管理处理程序对象，您按传递值。热门候选人是shared_ptr和unique_ptr：

#include <list>
#include <memory>
#include "all_zoo_animals.h"  // yours

typedef std::shared_ptr<Animal> AnimalPtr;  // see note
typedef std::list<AnimalPtr> AnimalCollection;

AnimalCollection zoo;

void addAnimal(AnimalPtr a)
{
  zoo.push_back(a);
}

int main()
{
  AnimalPtr a = AnimalPtr(new Penguin);
  a.feed(fish);
  addAnimal(a);  // from local variable, see note

  addAnimal(AnimalPtr(new Puffin)); // from temporary
}

如果可行，您也可以将AnimalPtr定义为std::unique_ptr<Animal>，但之后您必须说addAnimal(std::move(a));。这是更具限制性的（因为在任何给定时间只有一个物体处理动物），但也更轻。

Answer 2

当你处理多态时，你会想要直接使用指向类而不是类的指针。这源于静态和动态类型之间的差异。如果你有：

void AddAnimal(Animal animal) { /* blah */ }

在“blah”中，对象动物同时具有静态和动态类型的动物，这意味着它只是动物，而只是动物。相反，如果你拿一个指针：

void AddAnimal(Animal *animal);

然后你知道动物的静态类型，但它的动态类型可以自由变化，所以函数可以采取/任何/动物。

就个人而言，我会使用以下三种调用约定之一：

class Zoo
{
  // This object takes ownership of the pointer:
  void AddAnimal(Animal* animal);
  std::list<shared_ptr<Animal>> animals_; (or boost::ptr_list)

  // This object shares ownership with other objects:
  void AddAnimal(shared_ptr<Animal> animal);
  std::list<shared_ptr<Animal>> animals_;

  // Caller retains ownership of the pointer:
  void AddAnimal(Animal* animal);
  std::list<Animal*> animals_;
}

取决于代码库的其余部分，如何使用Zoo等等。

c ++对象参数：多态，值语义，对象生命周期？

2 个答案: