c++ - 当一个类包含另一个类的实例时的类设计

Question

我举以下例子来说明我的问题。假设 Abc 是一个将使用另一个类 (Def) 的类。假设 Def 是一个具有许多类成员的大型类(复制成本昂贵)，让指向 Def 对象的指针成为 Abc 类的一部分更有意义。然后在实现Abc类函数do1时，可以通过其指针pDef引用Def对象。

class Abc
{
  public:
        Abc(Def &def)
        {
           pDef = &def;
        }
        ~Abc()
        {
         }
        void do1();
   private:
        Def *pDef;

}

但是，如果我以这种方式实现类 Abc，我将面临 Def 指针可能无效的风险。关于改进此类设计有什么想法吗？我的一个想法是使用共享指针:

 class Abc
    {
      public:
            Abc(boost::shared_ptr<Def> def)
            {
               pDef = def;
            }
            ~Abc()
            {
             }
            void do1();
       private:
            boost::shared_ptr<Def> pDef;

    }

编辑:我想澄清的是，我的主要目的是避免构造类 Abc 时昂贵的复制操作。对我来说，使用共享指针和 James Adkison 的解决方案(接受的答案)都可以解决问题。但对昂贵的 Def 对象的影响可能会有所不同。使用共享指针将保留该对象的许多拷贝，而使用 James Adkison 的解决方案将仅保留 Def 对象的一份拷贝。

Answer 1

Assume Def is a large class with many class members

我认为这意味着复制 Def 类的成本很高。但是，使用 C++11，您可以为 Def 实现移动语义，并保持 Abc 实现简单高效。

注意:这个答案基于这样的假设:问题使用任何指针(智能或其他)的唯一原因是为了避免昂贵的拷贝。

示例代码

class Def
{
public:
    Def() {}
    Def(const Def& other) { /* ... */ } // Copy constructor even though it's expensive
    Def(Def&& other) { /* ... */ } // Move constructor for efficiency

    Def& operator=(const Def& other) { /* ... */ } // Copy assignment
    Def& operator=(Def&& other) { /* ... */ } // Move assignment
};

现在，Def 类支持复制语义，尽管复制该类可能会很昂贵。不过，它还支持移动语义，以便在不需要拷贝时实现高效使用。

class Abc
{
public:
    Abc() {}

    Abc(const Def& def) : mDef(def) {} // Perform an expensive copy

    Abc(Def&& def) : mDef(std::move(def)) {} // Perform a move

    // Implement any other member functions which could accept Def
    // via copy or move

private:
    Def mDef;
};

---

如果用例实际上是为了支持共享所有权语义，我只会提倡使用 std::shared_ptr。