共享通过智能指针拥有的对象

Question

基本上，我有一个包含要在类之间共享的对象的结构体，如下所示；

struct CoreComponents
{
    std::unique_ptr<a> m_A = std::make_unique<a>();
    std::unique_ptr<b> m_B;
    std::unique_ptr<c> m_C = std::make_unique<c>();
};

在我的主课中，我通过 unique_ptr 拥有它；

class Game
{
    ...
  private:
    std::unique_ptr<CoreComponents> m_Components;
    ...
};

然后我有其他 n 类，我需要从它的函数访问该 m_Components 对象而不创建副本。 （我不会修改那个对象的内容）

我尝试使用 shared_ptr 在 Game 类中保存 m_Components 然后通过它通过值传递给其他类（传递给它们的构造函数）并将其存储，但这种情况会导致内存泄漏。 （我使用 memcheck 来检查泄漏）我发现这是泄漏的原因，但我无法弄清楚究竟是为什么。

Shared_ptr 场景

我需要访问 CoreComponents 对象的类的构造函数；

GameScene::GameScene(std::shared_ptr<CoreComponents> components)
: m_Components(std::move(components))

我试图将它作为 GameScene 类的成员，然后在函数中使用它；

std::shared_ptr<CoreComponents> m_Components;

这就是我从 Game 类内部传递它的方式；

auto gs = std::make_unique<GameScene>(m_Components)

GameScene 类中的一般用法；

m_Components->m_A->draw(*m_OtherObjectInsideGameScene);

那么，使用现代 c++ 创建类似设计的最佳方法是什么？ 我试图避免 Singleton 模式，但我必须使用它来实现这一点，还是可以更好地使用智能指针？

PS：当 Game 类被销毁时，CoreComponents 结构体需要从内存中删除。

Answer 1

您似乎正确地将所有权和使用的关注点分开了。您唯一遇到的麻烦是如何将组件转发到系统的其余部分。

我会保留您自己的结构，并为特定用户创建专用结构：

struct CoreComponents {
   unique_ptr<A> a; unique_ptr<B> b; ...
};

struct PartOfTheSystem {
  void use(A& a, B& b);
};

struct Game {
  CoreComponents components;
  PartOfTheSystem user;

  void stuff() {
    user.use(*components.a, *components.b);
  }
};

是的：更多的打字。

而且：非常清晰的逻辑：构造/所有权和使用是独立的关注点，这在设计上是非常清晰的！另请参阅https://isocpp.github.io/CppCoreGuidelines/CppCoreGuidelines#Rr-smartptrparam。

Answer 2

如果您有共享对象，最好的方法确实是使用shared_ptr。

unique_ptr 是唯一的所有权。

如果您有内存泄漏，是时候调查原因并修复它们了！您的报告建议使用周期性参考。检查意外的 lambda 捕获，在某些地方您可能打算使用 weak_ptr 代替。

为此使用单件就像修理汽车的破轮胎一样，将整件东西放在火上，然后拿一头驴来代替。您的unique_ptr 方法更像是通过拆下轮胎并在轮辋上驾驶来修复汽车的破损轮胎。