堆上的一个元素是否有一些 STL“容器”？答案

【问题标题】：Is there some STL "container" for one element on the heap?堆上的一个元素是否有一些 STL“容器”？
【发布时间】：2021-11-15 14:35:30
【问题描述】：

我的问题：

仅包含 STL 容器的类可以使用Rule of Zero，因此不必手动编写析构函数/副本等。

我想知道是否有为最简单的情况设计的 STL 工具（具有上述属性）：一个元素（在堆上）？

解释我们什么时候需要这个：

好吧，这个问题更小众/假设：我们有一个对象Foo 有很多成员（n 成员）。 Foo 被移动复制了很多，以至于将其数据存储为单个堆对象是值得的（因此它可以代替n 浅拷贝它可以只做1）。有时也会被深度复制。

我们可以通过使用带有一个元素的vector 来解决这个问题：

class Foo
{
    struct Data
    {
        char gender;
        int age;
        std::string name;
        // lots of data
    };

    std::vector<Data> data;
    
public:

    Foo () : data(1) {}

    void Input (char c, int x, const std::string & str)
    {
        auto & d = data[0];
        
        d.gender = c;
        d.age = x;
        d.name = str;
    }

    void Print () const
    {
        auto & d = data[0];

        std::cout
            << d.gender << std::endl
            << d.age << std::endl
            << d.name << std::endl;
    }
};

demo

为了避免构造函数和所有那些 [0]s 我们可以 wrap the vector into its own class，但这感觉就像一个 hack - vector 是过度杀戮并且可以容纳额外的内存（size 和 capacity 如果编译器不会优化）。

请注意，unique_ptr 和 shared_ptr 对此有不同的复制配置文件，因此在这里没有帮助 (example)。此外，这个问题与pimpl 相似但又不完全相同，因为这里我们定义了一个类型（使用pimpl 我们甚至不能使用上面的vector 技术）。

【问题讨论】：

评论不用于扩展讨论；这个对话是moved to chat。

标签： c++ pointers stl containers

【解决方案1】：

您可能正在寻找所谓的深度/克隆/复制/值指针（基本上是具有深度复制功能的唯一指针）。甚至还有一个提案，不知道它的实际状态：http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2012/n3339.pdf。

AFAIK，到目前为止还没有被接受。也许，一些外部库提供了它（Boost？）。

相关问题：Is there a scoped ptr that has deep copy functionality built in? 在其接受的答案中，有一个指向某个库的链接，它应该提供所需的功能。它似乎不再被维护，但也许它仍然可以使用。

您可以谷歌搜索更多解决方案。例如，您可以复制粘贴（并可能查看）此实现：https://vorbrodt.blog/2021/04/05/stddeep_ptr/。

相信您也可以在 Code Reivew 网站上找到一些解决方案，例如：DeepPtr: a deep-copying unique_ptr wrapper in C++。我认为使用std::unique_ptr 并使用深拷贝功能包装它是个好主意。

【讨论】：