c++ - 共享指针存储在一个智能指针向量内,另一个对象存储在共享指针中(Shareption)
问题描述
我目前正在与我的团队在 Cpp 开展新项目,我们决定告别老式的原始指针并尝试使用智能指针。
我在这个世界上真的很陌生,并决定在真正使用它们之前尝试一些我需要为我们的项目做的事情。
问题是,我从基础开始,然后我就陷入了困境。
当我使用 make_shared 函数创建两个新的(共享的)指针(参见下面的代码),然后(交叉)将它们存储在另一个的内部向量中时,它们都不会在程序结束时被破坏。
shared_ptr.cpp:
#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
class Object{
public:
vector<shared_ptr<Object>> list;
string name;
Object(string name){
this->name=name;
}
~Object(){
cout<<"...Deleting "<<name<<endl;
}
};
int main(){
shared_ptr<Object> o1 = make_shared<Object>("o1");
shared_ptr<Object> o2 = make_shared<Object>("o2");
o1->list.push_back(shared_ptr<Object>(o2));
o2->list.push_back(shared_ptr<Object>(o1));
}
编译器指令
g++ shared_ptr.cpp -o shared.o && ./shared.o
我的问题是,共享指针不应该处理引用本身吗?还是我应该在程序完成之前清除内部向量?
也许我只需将原始指针存储在内部列表中,并在我创建和删除它们的那些部分中坚持使用智能指针。
我必须在我的项目中使用类似的结构,这就是为什么我想先在这里询问,然后再沮丧并回到旧的(但有效的)原始指针。
谢谢!
解决方案
共享指针是引用计数指针。
它们不是“垃圾收集指针”,不能随意使用。具体来说,引用计数不能处理循环引用:如果 A 指向指向 B 的数据的数据,B 指向指向 A 的数据的数据,那么如果 A 超出范围 A 的内容将不会被销毁,因为 B 仍然引用它,如果然后 B 超出范围 B 的内容不会被销毁,因为 A 仍然引用它。
共享指针模拟了共享“所有权”的常识概念,如果 A 使用共享指针唯一地引用 B,则可以认为 A 拥有 B。如果 A 和 C 都使用共享指针引用 B,那么我们可以认为 A和 C 共同拥有 B。如果您的数据不符合这样的所有权概念,那么您不应该使用共享指针。特别是在通用有向图中,不能说单个顶点“拥有”它们的邻居,因为通用图可以具有任意拓扑;他们没有表现出自然的等级;任意图中没有“父母”和“孩子”。也就是说,这样的图可以有循环。
有向无环图是一个不同的故事:它们的顶点可以按照所谓的“拓扑顺序”进行排序,其中父母先于孩子。从某种意义上说,顶点组确实拥有其他顶点。
这并不是说没有办法使用智能指针来管理由通用图的顶点分配的内存,只是不能通过将其顶点视为子顶点的共享所有者来做到这一点。例如,您可以使用工厂创建顶点,该工厂维护对其创建的内容的引用作为 std::unique_ptrs 的集合,并使用原始指针作为从顶点到顶点的引用。或者您可以将您的图表维护为 shared_ptrs 的 DAG,但使用 weak_ptrs 作为从孩子到父母的“反向指针”。
什么设计是最好的取决于你在做什么的细节。
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