C++ 一个类的多个实例（但不是全部）共享一个向量答案

【问题标题】：C++ several instances (but not all) of a class sharing a vectorC++ 一个类的多个实例（但不是全部）共享一个向量
【发布时间】：2022-12-05 18:37:24
【问题描述】：

我想要一个类 C，这样 C 的实例将 std::vector<int> 作为私有成员。现在 C 的许多实例（但不是全部）将共享该向量，并且为每个实例保留一个副本是我想要避免的。

例如，如果这个向量是一个整数，我可以为 C 创建一个模板类，并像这样：

template <int N>
class C {
 // something
};

如果我希望所有实例共享该向量而不是某些实例，那么我会将变量声明为 static

class C {
    static std::vector<int> _vec;

我正在寻找的是中间的东西。例如，我可以将 shared_ptr 保留为私有非静态成员，如

class C {
     std::shared_ptr<std::vector<int>> _vec;
}

这将照顾对象的生命周期，维护共享所有权的一些开销以及每个实例的额外指针。我可以保留一个引用，让实例的创建者处理生命周期，但避免 shared_ptr 的开销。这个设计问题有更好的方法吗？

【问题讨论】：

如果你把它做成一个模板，那么它就不是同一个类的不同实例，但是C<1> 和C<2> 是不同的类。你实际上会让一个类的所有实例“共享”同一个整数。但是，int 无法修改，所以我看不出它与其他替代方案有何可比性。无论如何，细节/背景/要求太少，无法说明什么是“更好”的设计

标签： c++ smart-pointers

【解决方案1】：

…这样 C 的实例将 std::vector 作为私有成员。现在 C 的许多实例（但不是全部）将共享该向量

所以，这是自相矛盾的。您不能持有一个实例并共享该实例。

这是指针的经典用例；更具体地说，a 的经典用例共享指针，正如您已经注意到的那样。
我可以保留一个引用，让实例的创建者来处理生命周期，

/me sounds the access-after-destruction alarm
你很快就会发现那是行不通的。生命周期并不像你想象的那样，而是在拥有对象的生命周期结束时结束。所以，这打破了。

参考文献中没有神奇的使用跟踪；你需要一些东西来跟踪你的个人vector是否仍然持有某些东西。该跟踪正是 shared_ptr 产生的“开销”。没有办法解决它。

因此，私人 shared_ptr 是正确的方法：
class C {
  private:
    std::shared_ptr<std::vector<int>> _vec;
}

【讨论】：