c++ - 传递 unique_ptr<T> 的 C++ vector 而不传递所有权

Question

我有一个 Outer 类，它包含一个 Inner 成员并且拥有一个 unique_ptr 元素的 vector :

using Elements = std::vector<std::unique_ptr<Element>>;

class Outer
{
    void call()
    {
        _inner.aMethod(_vec);
    }

    Inner _inner;
    Elements _vec;   // This should remain the owner of each Element
};

Inner 接收 unique_ptr 元素的 vector ，并将所有权转移给它自己的 vector 类成员:

class Inner
{
    public:
    Inner() = default;
    ~Inner() = default;

    void aMethod(Elements& vec)
    {
        _vec = std::move(vec);
    }

    private:

    Elements _vec;  // This is a vector of unique_ptr but I don't want this class to own the memory
};

我愚蠢地使用了 std::move()，否则编译器会提示我试图在每个 vector 元素上调用已删除的函数(可能是复制构造函数)。

我有一个非法的内存访问，我相信这是因为两个类都认为它们拥有 vector 元素，并且一个类试图删除一个已经删除的 Element。

如何让 Outer 拥有内存并将元素传递给 Inner 使用(不取得所有权)？

Answer 1

你不能有两个 std::unique_ptr s 指向同一个对象。 unique_ptr暗示独特所有权。

如果您需要共享所有权，请使用 std::shared_ptr相反。在您的示例中，它应该是一个直接替换，只需更改 using声明:

using Elements = std::vector<std::shared_ptr<Element>>;

---

如果你不想Inner对象拥有其 _vec 指向的对象成员，那么它应该是一个原始指针 vector :

class Outer
{
    void call()
    {
        std::vector<Element*> observer;
        std::transform(_vec.begin(), _vec.end(), std::back_inserter(observer),
                       [](std::unique_ptr<Element>& el) { return el.get(); });
        _inner.aMethod(observer);
    }

    //...
};

class Inner
{
    // ...

    void aMethod(std::vector<Element*> vec)
    {
        _vec = std::move(vec);
    }

private:
    std::vector<Element*> _vec;
};

当然，这样做意味着您冒着离开的风险 _vec如果 Outer 的元素悬空释放任何 Element它拥有而无需更新任何Inner指向它们的对象。您可以通过存储指向 Outer 的指针来部分减轻这种风险。对象而不是直接存储指向 Element 的指针小号:

class Outer
{
    void call()
    {
        _inner.aMethod(this);
    }

    //...
};

class Inner
{
    // ...

    void aMethod(Outer* outer)
    {
        outer_ = outer;
    }

private:
    Outer* outer_;
};

Inner然后只会访问它的 Element通过 Outer对象(如有必要，您可以将 Inner 设为 friend 的 Outer)。这仍然存在 Inner 的可能性对象可能比 Outer 更长寿它指向的对象，但它确实在一定程度上降低了风险。