c++ - 与指针的组成

Question

我在使用 RobotControl 类成员时遇到问题。 UML 将 RobotControl 的位置和 RangeSensor 之间的关系指定为组合。不为它们使用指针，使它们聚合？我应该如何声明 - 相对于 UML 创建这些成员，或者 UML 有误？

Answer 1

C++ 中的指针可用于聚合和组合。区别是正确的noted by Douglas ，对象的生命周期是否相互关联。换句话说:当 parent 被摧毁时， child 是否被摧毁？答案Yes 代表组合，No 代表聚合。

我们如何在 C++ 代码中区分这些情况？

C++ 中的指针可以表示另一个(动态创建的)对象的所有权，或者仅引用其他人拥有的对象。让我们展示示例中的差异。我将解释为什么指针对每种类型的关系都有用。

用指针聚合

在这种情况下，只在 class Parent 声明之前前向声明 class Child 就可以了，并且可以设置 child 成员并在 Parent 的生命周期内重新设置。

class Child;

class Parent
{
public:
    Parent(Child* ch) : child(ch) {}
    Parent() : child(NULL) {}
    void setChild(Child* ch) { child = ch; }
private:
    Child* child;
};

用指针组合

最长的示例表明我们可以使用指针动态创建和销毁 child。 child 的生命周期与 Parent 密切相关。但是，由于指针，我们仍然可以在 Parent 的生命周期内交换 children。与下面的替代方案不同，此解决方案还允许仅在头文件中转发声明 class Child。

// --- header file
class Child;

class Parent
{
public:
    Parent();
    ~Parent();
    void renewChild();
private:
    Child* child;
};

// --- source file
#include "child.h"

Parent::Parent()
    : child(new Child)
{
}

Parent::~Parent()
{
    delete child;
}

void Parent::renewChild()
{
    delete child;
    child = new Child;
}

免责声明

此示例是 Rule of three/five/zero 的主题.我有意让用户实现缺少的推荐方法，使​​这个答案与方言无关，并尽可能简单。

没有指针的组合

无需手动编写构造函数和析构函数，您只需在类声明中声明child，让编译器为您完成构造和析构。只要 class Child 的构造函数不需要参数(否则您需要手动编写 class Parent 的构造函数)并且 class Child 在 class Parent 声明之前被完全声明。

#include "child.h"

class Parent
{
private:
    Child child;
};

没有指针的聚合

总而言之，使用指针进行聚合的替代方法是使用引用。但是，这可以防止在 Parent 对象的生命周期内交换 children。

class Child;

class Parent
{
public:
    Parent(Child& ch) : child(ch) {}
private:
    Child& child;
};