c++ - 有实物表现的所有权

Question

阅读 RAII 后，查看 Herb Sutter's CppCon2014 presentation ，并阅读 core guidelines和 related articles在过去的几天里，我对所有权和相关语义仍然很困惑。

假设 A 类和 B 类代表物理实体，并且有一个 Scene 类和一个 Process 类。如果您愿意，Process 类是一个main 函数。在现实世界中，A 可以获得 B 并在物理上为自己保留它。它也可以释放它。因此，在 Process 实例的过程中，A 对象必须能够为自己拥有一个 B 实例，并且在完成它之后释放它。 A 和 B 生活在一个场景中，流程必须管理该场景。

B 也是派生的:A 使用一些接口(interface)，而 Scene 使用 B 提供的其他接口(interface)。

让我们至少为流程尝试一些代码:

class Process
{
public:
  void run();
};

void Process::run()
{
  auto scn = Scene {};
  auto a = A {};
  auto b = B {};

  scn.add(a);  // stores a
  scn.add(b);  // stores b

  a.acquire(b);  // stores b, and represents physical possession of a B
  a.doSomething();
  a.release(b);  // sets a's B instance to null, and physically loses the B
}

如果我错了，请在这里纠正我，这是可疑的部分。

据我了解，A 应该(而不是像代码那样)在堆上并从 shared_ptr 指向，因为进程和场景都有自己的 A 实例。B 也会发生同样的情况，这存储在 a 和 scn 中，正在 中。为什么 scn 不是 make_uniqued？

另一种方法是将所有内容都放在堆栈上(就像在代码片段中一样)。这两种解决方案对我来说似乎是相同的，我根本不理解这两个选项的语义差异，但我倾向于第一个。

Answer 1

C++ 所有权本质上归结为“如果他们在这个特定时刻死亡，谁负责删除这个特定对象”。在您的示例中，由于所有对象都具有自动生命周期，因此所有对象都属于 Process::run 本身。 add、acquire 或 release 均不涉及所有权转移。

现在，动态生命周期对象的情况如何？您的描述(我假设 C 是指 Scene)仍然可以通过两种不同的方式实现:

• Scene 将 std::unique_ptr 保存到 A，这是给定的
• Scene 和 A 可以容纳任一个 std::unique_ptr 或 std::shared_ptr s 到 B。

第二个项目符号中的选择可以通过我上面概述的所有权 定义来做出。当 A 拿着 B 死亡时会发生什么？

• 如果 B 也死了，那么 A 是它的唯一所有者，应该通过 std::unique_ptr 持有它
• 如果 B 应该保留在 Scene 中，那么 Scene 和 A 都是所有者，并且应该两者都通过 std::shared_ptr
持有 B

这不包括非拥有(原始)指针，它们可能很有用(例如，如果 A 拥有 B 但 Scene 出于任何目的仍然需要直接引用)。这些必须单独更新。