否则使用 unique_ptr 作为所有权和原始指针？

Question

我正在使用 C++11 编写一些代码。我有

class X { /* */ };

class A {
    std::vector<X*> va_x;
};

class B {
    std::vector<X*> vb_x;
    std::vector<A> vb_a;
};

A 类中“va_x”的 X*s 指向 B 类中“vb_x”的 X*s 也指向的对象。

现在我想使用智能指针。对我来说，显然 B 类拥有 X* 指向的对象的所有权（特别是因为我的 A 实例属于 B）

所以我应该在 B 中为 X 使用 unique_ptr：

class B {
    std::vector<unique_ptr<X>> vb_x;
    std::vector<A> vb_a;
};

我的问题是，我应该为 A 班做些什么？我应该保留原始指针吗？通过这样做，在我的单元测试中，我必须承认它会导致一些尴尬的事情（imo），例如（不要担心封装，这不是重点）：

unique_ptr<X> x(new X());
A a;
a.va_x.push_back(&(*x)); //awkward, but what else can I do?

A.vb_a.push_back(a); //ok
B.vb_x.push_back(move(x)); //ok

Answer 1

正如 Xeo 在他的回答中所说，解决方案通常是使用 x.get()。

有一个FILE 的示例，它在需要访问时使用x.get()：

void file_deleter(FILE *f)
{
    fclose(f);
}

[...]

{
    std::unique_ptr<FILE, decltype(&file_deleter)>
                       f(fopen("/tmp/test.tmp", "rw"), &file_deleter);

    // read/write use f.get() as in:
    fread(buf, 1, sizeof(buf), f.get());
    fwrite(buf, 1, sizeof(buf), f.get());

    // fclose() gets called in the deleter, no need to do anything
}

但是，在您的情况下，您需要使用x.release()。

A a;
{
    unique_ptr<X> x(new X());
    a.va_x.push_back(&(*x)); // this is wrong
}
// here a[0] is a dangling pointer

&(*x) 将获取原始指针并在a 向量中进行复制。但是，当unique_ptr<> 超出范围时，该指针将被删除。所以在} 之后，a 向量中的指针不再好（虽然它可能会工作一段时间。）

传递裸指针的正确方法是使用release()函数，如：

    a.va_x.push_back(x.release()); // this works

在那一行之后，指针只在a 向量中。它是从唯一指针中释放出来的，其想法是调用者现在负责管理该资源。

重要提示：push_back() 可能会抛出 (bad_alloc)，如果发生这种情况，资源就会丢失。为避免该问题（如果您的软件捕获 bad_alloc 并继续运行），您需要首先在向量中保留空间，如下所示：

    a.va_x.reserve(a.va_x.size() + 1);  // malloc() happens here
    a.va_x.push_back(x.release());      // no `bad_alloc` possible here

这样，bad_alloc 将在该语句上发生，而资源仍附加到 unique_ptr，并且在发生异常时不会泄漏它。

综上所述，您可能需要shared_ptr。这些可以毫无困难地复制。 unique_ptr 更多的是用于分配一次资源然后忘记函数返回或删除对象的资源。当涉及（许多）副本时，shared_ptr 更有意义。

class X
{
    typedef std::shared_ptr<X> pointer_t;
    [...]
}

class A
{
    std::vector<X::pointer_t> va_x;
}

X::pointer_t x(new X());
A a;
a.va_x.push_back(x); // much cleaner and the pointer is still managed

Answer 2

您可以使用x.get()，它将返回内部指针。

除此之外，是的，使用原始指针来处理非拥有引用是可行的方法，另请参阅this question。