对象指针向量，初始化

Question

我对 C++ 还不是很有经验，所以如果这是基本的东西，请耐心等待。

我有一些类似下面的代码。 L 是一个抽象类（它有许多纯虚函数），而A、B 和C 都是从L 派生的常规类。这些可能有任意数量，而且它们都是不同的。

int main() {
    // ...

    std::vector<L*> ls(3) ; 

    ls[0] = new A ;
    ls[1] = new B ;
    ls[2] = new C ;

    int i ;
    for (i = 0 ; i < ls.size() ; i++) {
        if (ls[i]->h()) {
            // ...
        }
    }

    // ...
}

它有效，但确实必须有更好的方法来初始化该向量。对吧？

向量在第一次初始化后不应该改变。但是，我认为我不能将其设为 const，因为各种对象本身可能会在内部发生变化。我在常规数组上选择了一个向量，因为我不想手动跟踪它的长度（这被证明容易出错）。

理想情况下，我想将向量的定义和初始化从main 中提取出来，最好放到一个单独的文件中，然后我可以在#include 中提取。当我尝试编译器抱怨它“在‘=’标记之前需要构造函数、析构函数或类型转换”时。所有A、B 和C 类都有默认构造函数。

另外，我的印象是我必须手动 delete 使用 new 创建的任何内容，但它不会使用 delete 或 delete[] 删除 ls。如果我尝试delete ls;，编译器会抱怨“type ‘class std::vector >’ 参数被赋予‘delete’，预期指针”。

以上是安全的还是会导致一些内存问题？

Answer 1

但确实必须有更好的方法来初始化该向量。对吧？

我不这么认为，至少在没有 C++0x 的情况下不会。你更喜欢哪种方式？你的初始化代码完全没问题。

但我认为我不能将其设为 const，因为各种对象本身可能会在内部发生变化。

你仍然可以将向量本身设为const，只是它的成员类型不能是指向const的指针。

我在常规数组上选择了一个向量，因为我不想手动跟踪它的长度（这被证明容易出错）。

您不必跟踪常量数组中的长度：

L* ls[] = { new A, new B, new C };
// with <boost/range/size.hpp>
std::size_t num = boost::size(ls);
// without Boost, more error-prone
// std::size_t num = sizeof ls / sizeof ls[0];

而且通常你并不需要尺寸，例如使用 Boost.Range。

理想情况下，我想将向量的定义和初始化从 main 中提取出来，最好放到一个单独的文件中，然后我可以#include。

这将违反单一定义规则。你可以将声明放到头文件中，但定义必须放到源文件中。

另外，我的印象是我必须手动删除使用 new 创建的任何内容，但它不会使用 delete 或 delete[] 删除 ls。

你的印象是正确的，但你没有用new 创建ls，只有它的元素。使用向量后，您必须delete 它的每个元素，而不是向量本身。

保存多态指针的 STL 容器的推荐替代方法是 Boost pointer container library。

Answer 2

您确实必须对您创建的对象使用 delete。您在向量而不是对象上调用删除。比如：

for(size_t i = 0; i < ls.size(); i++){
    delete ls[i];
}

对于您的构造问题，您可以将它们包装成一个函数并将该函数放在它自己的头文件中。您还必须确保包含所有相关的类头文件。

void init_vector(std::vector<LS*> & v){
    ls[0] = new A ; 
    ls[1] = new B ;
    ls[2] = new C ;
}

Answer 3

如果 C++11 是可以接受的，最好使用 std::array 而不是 std::vector：

std::array<L *, 3> = {new A(), new B(), new C()};

Answer 4

由于您在编译时知道大小，我建议使用array 而不是vector。使用类模板 array 而不是 C 样式的数组可以为您提供标准容器接口的好处，就像 vector 一样。即可以在数组上调用size()，获取迭代器等。

为了确保你不会忘记delete 对象，我建议使用智能指针：

#include <boost/array.hpp>
#include <boost/shared_ptr.hpp>
#include <boost/make_shared.hpp>

boost::array<boost::shared_ptr<L>, 3> ls = { {
    boost::make_shared<A>(),
    boost::make_shared<B>(),
    boost::make_shared<C>(),
} };

现代编译器在标准库中提供了自己的 array 和 shared_ptr 版本：

#include <array>
#include <memory>

std::array<std::shared_ptr<L>, 3> ls = { {
    std::make_shared<A>(),
    std::make_shared<B>(),
    std::make_shared<C>(),
} };

请注意，从技术上讲，最外面的大括号是不需要的，但将它们排除在外可能会产生编译器警告，至少我的编译器会发生这种情况。

理想情况下，我想将向量的定义和初始化从 main 中提取出来，最好放到一个单独的文件中，然后我可以 #include

在这种情况下，你需要一个带有声明的头文件和一个定义为ls的实现文件：

// file ls.h

#ifndef LS_H
#define LS_H

#include <boost/array.hpp>
#include <boost/shared_ptr.hpp>

extern boost::array<boost::shared_ptr<L>, 3> ls;

#endif

// file ls.cpp

#include "ls.h"
#include <boost/make_shared.hpp>

boost::array<boost::shared_ptr<L>, 3> ls = { {
    boost::make_shared<A>(),
    boost::make_shared<B>(),
    boost::make_shared<C>(),
} };