C++11 中 unique_ptr 的向量

vector of unique_ptr in C++11

我最近切换到 C++11,我正在努力适应那里的良好做法。 我最终经常处理的是:

class Owner
{
private:
    vector<unique_ptr<HeavyResource>> _vectorOfHeavyResources;
public:
    virtual const vector<const HeavyResource*>* GetVectorOfResources() const;
};

这需要我做一些事情,比如添加一个 _returnableVector 并翻译源向量以便稍后能够 return 它:

_returnableVector = vector<HeavyResource*>;
for (int i=0; i< _vectorOfHeavyResources.size(); i++)
{
    _returnableVector.push_back(_vectorOfHeavyResources[i].get());
}

有没有人注意到类似的问题?你的想法和解决方案是什么?我在这里得到了整个所有权的想法吗?

更新: 这是另一件事: 如果一个 class returns 作为 vector<unique_ptr<HeavyResource>> 某些处理的结果(它将结果的所有权传递给调用者),并且它应该用于某些后续处理:

vector<unique_ptr<HeavyResource>> partialResult = _processor1.Process();
// translation
auto result = _processor2.Process(translatedPartialResult); // the argument of process is vector<const HeavyResource*>

我建议您不要维护和返回一个未经 unique_ptr 编辑的向量,而是提供直接访问元素的函数。这封装了您的资源存储;客户不知道它们存储为 unique_ptrs,也不知道它们保存在 vector.

一种可能性是使用 boost::indirect_iterator 自动取消引用您的 unique_ptr

using ResourceIterator =
     boost::indirect_iterator<std::vector<std::unique_ptr<HeavyResource>>::iterator,
                              const HeavyResource>;
ResourceIterator begin() { return std::begin(_vectorOfHeavyResources); }
ResourceIterator end() { return std::end(_vectorOfHeavyResources); }

Demo

您可能需要考虑 shared_ptr,因为它可能反映了您正在努力实现的目标。您可能希望在较小的范围内使用 unique_ptr,或者任何时候您希望使用对象仅反映一件事。

我试过这个:

public:
   const std::vector<int const *> getResource()
   {
       return reinterpret_cast<std::vector<const int *> &>(resources);
   }

private:
   std::vector<unique_ptr<int>> resources;

成功了。

如果你经常遇到这种情况,写一个 class 可能是有意义的,它的行为类似于 unique_ptr,但将指针的常量传递给它指向的对象。这样,您就可以 return 对向量的 const 引用。

我只写了一次就完成了:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <memory>

//unique,const-preserving pointer
template<class T>
class ucp_ptr {
    std::unique_ptr<T> ptr;
public:
    ucp_ptr() = default;
    ucp_ptr(T* ptr) :ptr{ ptr }{};
    ucp_ptr(std::unique_ptr<T>&& other) :ptr(std::move(other)){};

    T&        operator*()       { return ptr.get(); }
    T const & operator*()const  { return ptr.get(); }

    T*        operator->()      { return ptr.get(); }
    T const * operator->()const { return ptr.get(); }
};

struct Foo {
    int a = 0;
};

int main() {
    std::vector<ucp_ptr<Foo>> v;
    v.emplace_back(new Foo());
    v.emplace_back(std::make_unique<Foo>());    

    v[0]->a = 1;
    v[1]->a = 2;

    const std::vector<ucp_ptr<Foo>>& cv = v;

    std::cout << cv[0]->a << std::endl; //<-read access OK
    //cv[1]->a = 10; //<-compiler error
}

当然,如果您需要自定义删除器或想要添加管理数组的专门化,您可以稍微扩展它,但这是基本版本。我也相信我已经在 SO 上看到了这个地方的更精致的版本,但我现在找不到它。

这是一个示例,说明如何在 class:

中使用它
class Bar {
    std::vector<ucp_ptr<Foo>> v;
public:
    void add(const Foo& foo){ 
        v.push_back(std::make_unique<Foo>(foo)); 
    }
    //modifying elements
    void doubleElements() {
        for (auto& e : v){
            e->a *= 2;
        }
    }
    const std::vector<ucp_ptr<Foo>>& showElements() const{
        return v;
    }
};

编辑

就您的更新而言,您必须接受 vector<T>vector<B> 无关的事实,即使将 T 转换为 B 是有效的,反之亦然。
您可以编写适配器,为您提供对元素的不同视图(通过在必要时转换每个元素)但是 - 除了创建适当类型的新向量 - 不存在一般机制(我知道)做什么你要。