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c++ - 使用 unique_ptr 并返回引用，或者我应该使用 shared_ptr 并在需要时制作副本

问题描述

我有一个缓存，它将对象的唯一 ptrs 存储在无序映射中，并为缓存的用户返回对象的引用。它可以正常工作，存储对象直到它们超出范围。

缓存实现如下：

在缓存中存储对象：

template<typename T>
template<typename... Args>
void ResourceCache<T>::add(const std::string& name, Args... args)
{
    m_cache->try_emplace(name, std::make_unique<T>(args...));
}

从缓存中获取对象：

template<typename T>
T& ResourceCache<T>::getCachedElement(const std::string& name) const
{
    auto it = m_cache->find(name);

    if(it != m_cache->end())
        return *it->second;

    throw "resource not found";
}

但是现在我遇到了一个问题，即引用并不总是我想从缓存中获取的，例如：

我有以下对象：

class GameObject
{
public:
    void translate(const cheetah::Vector3f& position);
protected:
    Quaternion m_rotation;
    Vector3f m_position;
};

假设我希望对象具有纹理，目前对我来说唯一的方法是添加成员引用

Texture& m_texture

这将导致我不得不

  1. 将纹理传递给每个对象的构造函数，即使它们不需要纹理。
  2. 创建一个继承自 GameObject 并添加 Texture 成员和构造函数的 TexturedGameObject。
  3. 使用共享指针而不是唯一指针并且能够返回一个副本

现在我的问题是

在这种特定情况下，什么被视为最佳实践？我应该使用上述选项之一还是错过了更好的选择？

我知道我的问题不是最具体的，但我正在自己学习 c++，如果能得到别人对此的看法会很好。

标签： c++

解决方案

假设ResourceCache成立Texture，这是我的想法。一般来说，似乎没有一种最佳解决方案。

  1. 将纹理传递给每个对象的构造函数，即使它们不需要纹理。
    • 您需要传递一个虚拟对象，因此如果您想采用这种方式，我建议您将其保留为原始指针
    • 通过这样做，您可以检查它是否真的有一个指针，因为它可以是nullptr
    • 注意无论是引用还是指针，您都应该确保它的寿命ResourceCache超过所有GameObject- 必须手动管理生命周期
  2. 创建一个继承自 GameObject 并添加 Texture 成员和构造函数的 TexturedGameObject。
    • 这可能是一个选择，但我认为这更像是一个设计问题
  3. 使用共享指针而不是唯一指针并且能够返回一个副本
    • 这会很好用
    • 安全（没有双重删除/悬空指针等问题）
    • 共享指针有开销

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