在 C++ 中跟踪 class 个实例化的概念

Question

我正在尝试编写一个代码来跟踪我的 class 实例。每个实例都由 type (int) 唯一标识。我想要某种地图，将 type 链接到我的 class.

的实例化

我的想法是为此使用静态映射，并且在调用构造函数时每个实例化都会自行注册：

#include <unordered_map>
#include <iostream>

class Dummy {
    public:
    Dummy(double a, double b, double c, int type);
   
    void GetContents() {std::cout << type_ <<": a: " << a_ << " b: " << b_ << ", c: " << c_ << std::endl;}
    private:
        const double a_;
        const double b_;
        const double c_;
        const int type_;
};

static std::unordered_map<int, Dummy> Type_Map{{12, Dummy(1, 2, 3, 12)}}; // pre-defined instantiation

Dummy::Dummy(double a, double b, double c, int type) : a_(a), b_(b), c_(c), type_(type) {
        Type_Map.insert({type, *this});
    };

在这种情况下，似乎一切正常：

int main()
{
    Dummy(12, 6, 23, 3);
    Dummy(8, 22, -4, 7);
    for (auto a : Type_Map) {
        std::cout << a.first << ", ";
        a.second.GetContents();
    }

}

给出正确的输出：

3, 3: a: 12 b: 6, c: 23
7, 7: a: 8 b: 22, c: -4
12, 12: a: 1 b: 2, c: 3

但是，在这个最小示例和我的真实项目中，这似乎是不稳定的。虽然实例化仍然在构造函数内部的映射中注册，但一旦我离开构造函数，映射条目就会丢失。

我相信这可能与对象尚未正确初始化的构造函数中的 *this 调用有关？这是不明确的行为吗？

有没有更好的概念可以实现我想做的事情？

PS：我真正需要的

代码是这样写的，因为我有一些 StaticData class 的实例化和 DynamicData class 的许多实例化。 StaticData个实例化的内容没有变化（所有成员都是const），只有少数几个实例化（这对应我最小示例中的Dummy class） .

然而，有很多DynamicData实例化。对于每个 DynamicData 实例化，都有一个属于它的特定 StaticData 对象。我想避免每个 DynamicData 对象都必须携带一个 StaticData 对象。因此，它只带有一个唯一链接到 StaticData 对象的 id。如果用户想找出哪个 StaticData 属于我的特定 DynamicData 对象，我们可以在映射中查找（这在运行时不会经常发生，但我们仍然需要保留信息）。

显而易见的解决方案是只使用指针。但是，我希望用户能够使用 id 初始化 DynamicData 对象，而不必将指针传递给 StaticData 对象。

Answer 1

您想要的是一个注册表，一个特定的对象，您可以在其中创建您打算使用的所有 StaticData 对象（连同它们的关联 ID）。如果有人需要特定的 StaticData 配置，他们会将其添加到注册表中。其他代码可以通过 ID 引用注册表中的对象。

重要的一点是它们不会通过构造对象来引用它们。他们从不成为StaticData；他们要求注册表为一个已经存在的 pointer/reference。所有此类对象的生命周期都在注册表中进行控制和管理，没有其他人可以管理这些事情。

您试图通过将注册表隐藏在 StaticData 的构造函数后面来使注册表隐式化。这是制造生命周期问题的沃土，因为您创建的 StaticData 和存储在注册表中的所有权关系是......模糊的。最好通过直接向注册表询问对象的引用来使其明确。它清楚地表明您可以访问该对象，但您并不拥有它。

Answer 2

你的问题是静态映射在构造函数内部填充，但是在构造函数之外，入口没有了。似乎有两个不同的静态地图实例。您在构造函数内部看到一个实例，在构造函数外部看到另一个实例。

看起来，您在头文件中定义了静态地图。每个包含头文件的 .cpp 文件都将“看到”它自己的静态映射实例。解决方案：制作一个 class 将地图保留为静态成员。如果这不能解决您的问题，请确保您在 .cpp 文件中定义了静态成员，例如：

map TypeRegistry::Type_Map;

在 C++ 中跟踪 class 个实例化的概念

Concept to keep track of class instantiations in C++

c++

unordered-map

static-members

PS：我真正需要的