适当使用shared_ptr？答案

【问题标题】：Appropriate use of shared_ptr?适当使用shared_ptr？
【发布时间】：2011-08-06 00:27:51
【问题描述】：

没有使用shared_ptr<> 的经验，我想知道以下是否是合适的用例，以及将shared_ptr<> 返回给用户是否是个好主意。

我有一个类似图形的结构，节点之间有多个连接。在遍历图期间，每个节点都被分配了一个值（从连接的节点计算），我希望用户能够轻松访问该值。整个事情看起来（非常简化）是这样的：

class Pool;
class Node {
    public:
        typedef std::tr1::shared_ptr<Node> Ptr;  
        ...
        void compute_dependencies() { 
            ...
            // calls Pool to get a new Node instance
            dependencies_.push_back(Pool::create_node(...));
            ...
        }

        // evaluate the current node
        void evaluate() { /* use dependencies_ */ };        
        double value() const { if(evaluated) return value_; };

    private:
        std::vector<Node::Ptr> dependencies_;            // vector<Node*> better?
        dbl value_;
}

// Pool creates and owns all nodes
class Pool {
    public:
        static const Node::Ptr create_node(...);         // create a new node
        void traverse_and_evaluate();      

    private:
        std::vector<Node::Ptr> allnodes;   // appropriately sorted to ensure 
                                           // dependencies are evaluated 
        ...
}

用户调用：

Pool pool();
Node::Ptr node1 = Pool::create_node(...);
Node::Ptr node2 = Pool::create_node(...);
....
pool.traverse_and_evaluate();   
// ready to read out the now populated values
cout << node1->value() << " " << node2->value() << ...

这样做的好处是用户可以直接访问他关心的节点（依赖关系通常是无趣的）。但我不能 100% 确定这是否是个好主意。

感谢您的意见！

编辑：没有循环依赖。

【问题讨论】：

您可能会发现这个问题和答案有些相关：stackoverflow.com/questions/5629592/…

标签： c++ shared-ptr ownership

【解决方案1】：

shared_ptr 主要用于对象没有明确的所有者（或者可能需要比其所有者寿命更长）的时候，因此没有明显的地方可以销毁它。 shared_ptr 本质上成为所有者，当最后一个 shared_ptr 超出范围时，该对象被销毁。

如果你有一个明确的所有者，比如你的 Pool 类，并且没有必要让 Node 对象比拥有 Pool 的对象寿命更长，那么就真的不需要 shared_ptr .您可以在所有者的析构函数中销毁对象。

【讨论】：

谢谢，这让它更清楚了。所以你说的是create_node() 应该返回一个存储在vector<Node*> allnodes 中的原始指针？副本不是一个选项，因为 Node 在创建时不会被评估。
@bbtrb：返回 Node* 很好，但我建议使用 std::vector<Node> 代替（没有泄漏）。如果你真的不能复制Node（如果它是一个基类）你可以使用boost::ptr_vector<Node>。
@bbtrb：是的，返回一个原始指针就足够了。

【解决方案2】：

我喜欢通过weak_ptr提供给其他人的访问，你可以直接从一个shared_ptr构造一个weak_ptr。

用户一般会从Pool中获取一个weak_ptr，然后从weak_ptr.lock()构造一个shared_ptr。

这向用户传达了他们没有所有权，并且应该注意不要将锁保持的时间超过必要的时间 - 或者至少对我来说是这样的:)

【讨论】：