如何从 vector<unique_ptr>... 添加和删除对象？答案

【问题标题】：How to add and remove object from vector<unique_ptr>...?如何从 vector<unique_ptr>... 添加和删除对象？
【发布时间】：2021-11-23 11:41:44
【问题描述】：

我有两个这样的功能。当我添加一个新对象时，一切都很好，但是如果我尝试添加一个已经在这个向量中的对象，应用程序就会关闭。从向量中删除后，我正在运行 unique_ptr 析构函数。如何解决？

void AddObject(GameObject* obj) {
    objects().push_back(std::move(unique_ptr<GameObject>(obj)));
}
        
void DeleteObject(GameObject* obj) {
    for (auto itr = objects().begin(); itr != objects().end(); ++itr) {
        if ((*itr)->ID == obj->ID) {
            objects().erase(std::move(itr));
            itr->~unique_ptr();
        }
    }
}

【问题讨论】：

I am running the unique_ptr deconstructor after removing from a vector. 为什么？而这一切是为了什么？ std::move(unique_ptr<GameObject>(obj)) 使用emplace_back。
@TedKleinBergman 很抱歉，我需要在具有超类类型的向量中使用子类的字段和方法。我发现并有效的第一种实现方法是使用 unique_ptr。
@tkausl objects().emplace_back(std::move(unique_ptr(obj)));没有帮助
objects().emplace_back(obj); .
But even if you just add the same object more than 2 times 好吧，你不应该有多个拥有同一个对象的unique_ptrs。

标签： c++ vector unique-ptr

【解决方案1】：

关于你显示的代码的所有内容都是错误的。

AddObject() 应该将unique_ptr<GameObject> 作为输入，而不是原始的GameObject* 指针，例如：

void AddObject(unique_ptr<GameObject> obj) {
    objects().push_back(std::move(obj));
}

否则，调用者可能会多次添加同一个对象，因此它将由多个unique_ptrs 管理。

更好的选择是不让调用者创建自己的对象。让调用者指定对象类型和构造函数参数，但让AddObject() 处理实际创建，例如：

template<typename T, typename... Args>
void AddObject(Args&&... args) {
    objects().push_back(std::make_unique<T>(std::forward<Args>(args)...));
}

至于DeleteObject()，erase()从向量中获取元素使迭代器无效，这些迭代器引用了擦除点处或之后的元素，包括被擦除的迭代器时间>。你的循环没有考虑到这一点。 erase() 将迭代器返回到被擦除元素之后的元素，所以如果你不打算去break 你的循环（你可以有多个具有相同ID 值的对象吗？）那么你需要使用它iterator 继续正确循环。

另外，直接调用不是用placement-new 创建的对象的析构函数是未定义的行为。在这种情况下，根本没有理由手动销毁unique_ptrs。当它们从向量中移除时，它们会在超出范围时自动销毁。

如果您打算让DeleteObject() 搜索特定对象，那么它应该查找该特定对象指针，而不是 ID：

void DeleteObject(GameObject* obj) {
    auto &objs = objects();
    for (auto itr = objs.begin(); itr != objs.end(); ++itr) {
        if (itr->get() == obj) {
            objs.erase(itr);
            return;
        }
    }
}

或者：

void DeleteObject(GameObject* obj) {
    auto &objs = objects();
    auto itr = std::find_if(objs.begin(), objs.end(),
        [=](auto &ptr){ return ptr.get() == obj; }
    );
    if (itr != objs.end()) {
        objs.erase(itr);
    }
}

如果您打算让DeleteObject() 搜索 ID，那么它应该将 ID 作为输入，而不是对象指针：

void DeleteObject(int ID) {
    auto &objs = objects();
    for (auto itr = objs.begin(); itr != objs.end(); ++itr) {
        if ((*itr)->ID == ID) {
            itr = objs.erase(itr);
            return;
        }
    }
}

或者：

void DeleteObject(int ID) {
    auto &objs = objects();
    auto itr = std::find_if(objs.begin(), objs.end(),
        [=](auto &ptr){ return ptr->ID == ID; }
    );
    if (itr != objs.end()) {
        objs.erase(itr);
    }
}

或者，如果多个对象可以具有相同的 ID (?)：

void DeleteObject(int ID) {
    auto &objs = objects();
    for (auto itr = objs.begin(); itr != objs.end(); ) {
        if ((*itr)->ID == ID) {
            itr = objs.erase(itr);
        }
        else {
            ++itr;
        }
    }
}

或者：

void DeleteObject(int ID) {
    auto &objs = objects();
    objs.erase(
        std::remove_if(objs.begin(), objs.end(),
            [=](auto &ptr){ return ptr->ID == ID; }
        ),
        objs.end()
    );

    // or, in C++20 and later:

    std::erase_if(objs,
        [=](auto &ptr){ return ptr->ID == ID; }
    );
}

【讨论】：