在另一个类中实例化一个类的首选方法是什么？答案

【问题标题】：What's the preferred way to instantiate one class in another?在另一个类中实例化一个类的首选方法是什么？
【发布时间】：2020-10-09 17:24:40
【问题描述】：

非常基本的问题。与设计偏好有关，但我认为我遗漏了一些注意事项。

我想在另一个类中有一个类的实例。在我看来，我有 3 个选择：

将对象class2 放在class1 中，如下所示。这意味着它是在构造 class1 的实例时构造的。我的问题是它可能需要默认和/或复制构造函数？当我在下面实例化一个class1 对象时，它是否使用该构造函数构造class2_inst(args)？或者class2_inst 是否已经使用一些默认构造函数创建并且class2_inst(args) 行只是复制一个匿名class2 对象？
```
class class2 {
  public class2(args) {
    ...
  }
}

class class1 {
  protected class2 class2_inst;
  public class1(args) : class2_inst(args) {
    ...
  }
}
```

我可以有一个指向class2的指针：

class class2 {
  public class2(args) {
    ...
  }
}

class class1 {
   protected class2* class2_inst;
   public class1(args) {
    class2_inst = new class2(args);
    ...
   }
}

这样做的好处是 class2 在我明确调用 new 运算符之前不会被实例化。

然后是使用引用而不是指针：

class class2 {
  public class2(args) {
    ...
  }
}

class class1 {
  protected class2& class2_inst;
  public class1(args) {
    class2_inst = new class2(args);
    ...
  }
}

我希望class2_inst 的寿命与class1 相匹配。让class2_inst 住在class1 之外没有什么好笑的。所以参考可能是要走的路。

在这 3 种方法中，哪种方法是每个人的首选方法，为什么？

【问题讨论】：

真的没有偏好，这完全取决于您的具体用例。
public class1(args) 不是有效的 C++
@user253751 显然，显示的代码只是伪代码，并不意味着按原样编译。
@RemyLebeau 那些 sn-ps 无论如何都没有意义......
你说得对，我会改正的。

标签： c++ oop c++11 design-patterns

【解决方案1】：

你的例子有点倒退。我认为您的意思是：

class class2 {
  public:
    class2(args) {
      ...
    }
};

class class1 {
  protected:
    class2 class2_inst;

  public:
    class1(args) : class2_inst(args) {
      ...
    }
};

class class2 {
  public:
    class2(args) {
      ...
    }
};

class class1 {
  protected:
    class2* class2_inst;

  public:
    class1(args) {
      class2_inst = new class2(args);
      ...
    }
};

class class2 {
  public:
    class2(args) {
      ...
    }
};

class class1 {
  protected:
    class2& class2_inst;

  public:
    class1(args) {
      class2_inst = new class2(args);
      ...
    }
};

现在，话虽这么说：

示例 1 可以很好地满足您的需求，并且是首选方法：“我希望 class2_inst 的生命周期与 class1 的生命周期相匹配。拥有 @987654328 没什么好笑的@住在class1 之外。”回答你的问题 - 是的，class2_inst(args) 将直接构造 class2_inst 成员，而不是默认构造它，然后将匿名 class2 对象复制到其中。见Constructors and member initializer lists。

示例 2 也可以工作，但要使其工作正确，您需要将析构函数添加到 class1 到 delete 新的 class2 对象，并且您需要根据Rule of 3/5/0，还将复制/移动构造函数和复制/移动赋值运算符添加到class1 以正确复制/移动class2 对象。

class class2 {
  public:
    class2(args) {
      ...
    }
};

class class1 {
  protected:
    class2* class2_inst;

  public:
    class1(args) {
      class2_inst = new class2(args);
      ...
    }

    class1(const class1 &src) {
      class2_inst = new class2(*(src.class2_inst));
      ...
    }

    class1(class1 &&src) {
      class2_inst = src.class2_inst;
      src.class2_inst = nullptr;
      ...
    }

    ~class1(args) {
      delete class2_inst;
    }

    class1& operator=(const class1 &rhs) {
      if (this != &rhs) {
        class1 tmp(rhs);
        std::swap(class2_inst, tmp.class2_inst);
      }
      return *this;
    }

    class1& operator=(class1 &&rhs) {
      class1 tmp(std::move(rhs));
      std::swap(class2_inst, tmp.class2_inst);
      return *this;
    }
};

您可以在示例 1 中免费获得所有这些功能，因为编译器会为您自动生成这些额外的方法。是的，在某些有效的情况下，对成员使用指针更有意义，但这个例子不是其中之一。

示例 3 根本无效。您不能将对象指针分配给对象引用。为什么你会认为“references may be the way to go”？在这种情况下，它们不是。

因此，简而言之，您应该尽可能选择值语义，但在需要时使用指针/引用语义。

【讨论】：