在多个容器中存储指向对象的指针答案

【问题标题】：Store pointers to objects in multiple containers在多个容器中存储指向对象的指针
【发布时间】：2013-02-07 06:24:54
【问题描述】：

为了提出我的问题，假设我有一组指针（相同类型）

                                {p1, p2, ..., pn}

我想将它们存储在多个容器中，因为我需要不同的访问策略来访问它们。假设我想将它们存储在两个容器中，链表和哈希表。对于链表，我有顺序，对于哈希表，我有快速访问。现在，问题是如果我从一个容器中删除一个指针，我需要记住从另一个容器中删除。这使得代码难以维护。所以问题是还有其他模式或数据结构来管理这样的情况吗？智能指针在这里有用吗？

【问题讨论】：

是的，使用std::shared_ptr。
不，shared_ptr 不能解决问题。我仍然需要去两个容器来尊重 shared_ptr 才能删除对象。这是不可取的。我想要这样的东西，如果我删除容器 A 中的指针，容器 B 中的相同指针将被自动删除。

标签： c++ algorithm data-structures containers

【解决方案1】：

如果我理解正确，您想链接您的容器，以便从一个容器中删除所有容器。我不认为这是直接可能的。可能的解决方案：

重新设计整个对象架构，使指针不在许多容器中。
使用Boost Multi-index Containers Library 在一个容器中实现您想要的所有功能。
使用映射键而不是直接指针来跟踪对象，并将指针本身保留在一个映射中。
使用std::weak_ptr，这样您就可以检查项目是否已在其他地方删除，并在使用时将其转为std::shared_ptr（您需要一个容器拥有“master”std::shared_ptr，以便在不使用时保留对象)
创建函数/方法/类来删除对象，它知道所有容器，所以当所有删除都在一个地方时，您不会意外忘记。

【讨论】：

是的，你的理解是对的。我投了赞成票，但想把这个问题留待更长时间。谢谢。
是的，在 SO 上不要过早接受答案是明智之举。为可能的 Boost 解决方案添加了一个项目符号。

【解决方案2】：

您为什么不创建自己的包含std::list 和std::unordred_map 的类，并提供访问功能并提供删除功能，您可以使用list 线性访问它们，并使用@ 随机访问它们987654324@，删除将从两个容器中删除，插入将插入到两个容器中。（一种包装类：P）

您还可以考虑使用std::map，并为其提供比较功能，这将始终保持您的数据结构以所需的方式排序，您还可以使用log N 随机访问元素访问时间。

【讨论】：

【解决方案3】：

像往常一样，尝试隔离此逻辑以使事情更易于支持。一些具有安全公共接口的小类（对不起，我没有编译这个，它只是一个伪代码）。

template<class Id, Ptr>
class Store
{
public:
   void add(Id id, Ptr ptr)
   {
      m_ptrs.insert(ptr);
      m_ptrById.insert(std::make_pair(id, ptr));
   }

   void remove(Ptr ptr)
   {
      // remove in sync as well
   }

private:
   std::list<Ptr> m_ptrs;
   std::map<Id, Ptr> m_ptrById;
};

然后使用 Store 来保持指针同步。

【讨论】：

【解决方案4】：

如果我正确理解您的问题，您对内存管理（新/删除问题）的关注较少，而对哪个元素有效与否的实际“簿记”更为关注。

所以，我正在考虑用“参考计数器”包装每个点

 template< class Point >
 class BookKeeping {
 public:
     enum { LIST_REF = 0x01,
            HASH_REF = 0x02 };
     BookKeeping( const Point& p ): m_p(p), m_refCout( 0x3 ) {} // assume object created in both containers
     bool isValid() const { return m_refCount == 0x3; } // not "freed" from any container
     void remove( unsigned int from ) { m_refCount = m_refCount & ! from ; }
 private:
     Point m_p;
     unsigned int m_refCount;
 };

【讨论】：

【解决方案5】：

查看similar question 的答案（目前为止唯一的一个）。在这种情况下，建议使用 deque 而不是 list，因为 OP 只想在序列末尾插入/删除。

无论如何，您可能更喜欢使用Boost Multi-index Containers Library。

【讨论】：