C++：为什么这个 sync() 在这个合成模式中不起作用？

Question

我正在尝试通过使用类似于组合模式的东西来构建一个进度条类，该类可以包含任意数量的子进度条。

假设我有这门课pbar:

class pbar
{
    public:
        pbar(const int w) { width = w; } // already sets the
        ~pbar() {}

         void setwidth(const int w) { width = w; } // set the width to w
         void show() const;
         void sync();

         void add(const pbar bar)
         {
              // add's a subbar
              subbars.pushback(bar);
         }

     private:
         std::vector<pbar> subbars; // the sub-process progressbars
         int width;                 // onscreen width of the pbar
};

如您所见，pbar 有两个成员：宽度和子进度条（它们本身就是pbars）。我一直在尝试实现一个sync 函数，该函数将subbars 中pbars 的所有宽度更改为与调用它的pbar 的宽度相匹配：

void pbar::sync()
{
    for ( pbar bar : subbars )
    {
         bar.setwidth(width);  // first set the width of the subbar
         bar.sync();           // secondly make it sync up it's subbars
    }
}

但这似乎不起作用。我试过使用这个测试程序：

int main()
{
    pbar a(1);
    pbar b(2);
    pbar c(3);
    pbar d(4);

    c.add(d);
    b.add(c);
    a.add(b);

    a.show();
    std::cout << "syncing" << std::endl;
    a.sync();
    a.show();
}

show 函数定义为：

void pbar::show() const
{
    std::cout << w << std::endl;
    for ( pbar bar : subbars )
    {
         bar.show();
    }
}

预期的输出是：

1
1
1
1

其实是这样的：

1
2
3
4

奇怪的是 show() 函数确实正确地迭代到所有子栏，但看起来 sync() 没有（事实上，使用 cout 我已经确认实际上 确实，但似乎没有效果）。

我的代码有什么问题？这不是使用 c++0x 类型的 for 循环，因为我尝试过使用较旧的迭代器循环。我找不到我犯的错误。我认为这与我在sync 中使用setwidth 时更改了错误的pbars 有关。

免责声明：这实际上是一个更大项目的一部分，并且该类比此处显示的要复杂得多，但我已经设法使用上面的代码重现了不需要的行为（顺便说一句，这不是复制粘贴，可能包含错字）

Answer 1

您应该存储指向子pbars 的指针。在当前情况下，您只是存储子pbars 的副本。因此，尽管它们（内部副本）发生了变化，但外部对象并没有被修改。

Answer 2

您遇到的问题是您在 sync() 方法的循环中使用了局部变量“bar”。那就是制作每个子栏的副本，并操纵副本而不是原始版本（保留在向量中）。这就是为什么当您稍后调用 show() 方法时没有看到更改“坚持”的原因。

您可以通过使用引用而不是常规变量来解决此问题。试试：

for ( pbar &bar : subbars )
{
    ...
}

您可能希望在 addSubBar() 方法中进行类似的更改，因为在将另一个副本保存到向量中之前，您还要复制您传入的值。您可以通过将其参数设为引用来跳过一个副本。避免第二个副本需要更加小心地处理内存（我将留待另一个问题）。

Answer 3

不是使用c++0x类型的for循环

实际上，取决于您真正想要做什么，它可能只是您正在使用的基于范围的for 循环。

正如问题中所发布的，subbars 向量存储添加到其中的对象的副本 - 这可能是也可能不是您想要的。让我们假设它是你想要的。您现在在 pbar::sync() 中拥有的基于范围的 for 循环：

for ( pbar bar : subbars )
{
    // ...
}

迭代subbars 向量，但在这种情况下，bar 变量本身就是subbars 向量中每个元素的副本。因此，在 for 循环的每次迭代之后，您对该变量所做的任何更改都会丢失。

但是，如果您像这样更改基于范围的 for 循环：

for ( pbar& bar : subbars ) // note the `&`
{
    // ...
}

现在，bar 是对 subbars 向量中对象的引用，对其所做的更改将“坚持”。

但是请记住，由于subbars 包含添加到其中的对象的副本，因此这些更改不会传播到添加的原始对象。这是否是你想要的取决于你想要什么。如果您希望更改一直传播到原件，那么您需要将指针（或智能指针）存储到原件而不是副本，就像mentioned in visier's answer 一样。

Answer 4

您应该存储pbars 的引用而不是实例副本。