引用或shared_ptr作为关联成员

debugcn 发表于 Dev

吉尼

我在写Bar课。Bar需要访问其他类Foo才有用。因此，Foo实例必须比使用它的Bar实例长寿。

我无法在两种编写方式之间做出选择。这是一个例子：

#include <iostream>
#include <memory> 
using namespace std; 

struct Foo {
    Foo(int _x) : x_(_x) {}
    ~Foo() {}
    int x_; 
}; 

struct Bar1 {  
    Bar1(Foo& _foo) : foo_(_foo) {}
    void print_foo() {cout << foo_.x_ << endl;}
private: 
    Foo& foo_; 
};

struct Bar2 {  
    Bar2(shared_ptr<Foo> _foo) : foo_{move(_foo)} {}
    void print_foo() {cout << foo_->x_ << std::endl;}
private:
    shared_ptr<Foo> foo_;
};

int main() 
{
    Foo f1{1}; 
    shared_ptr<Foo> f2 = make_shared<Foo>(2);
    Bar1 b1(f1); 
    b1.print_foo();
    Bar2 b2(f2); 
    b2.print_foo();
    return 0; 
}

我认为，Bar1为用户提供了更多关于如何管理Foo的生命的自由，并且它可能更有效。但它会在一个不确定的（不知道这是在这里正确的字）的状态，当实例富到foo_是指被破坏。

处理这种情况的首选方式是什么？为什么？

丹尼尔·加拉格尔（Daniel Gallagher）

我认为处理这种情况的首选方法取决于具体情况。正如您所确定的那样，Bar1在使用寿命内为用户提供了更大的自由度Foo，并且更加危险。它也效率更高（略），但可能不足以引起关注。

如果您知道一个事实（和/或可以证明）Foo将永远超过所有Bar对象（也许您Foo在堆栈中分配了要使用的对象main），那么使用没问题Bar1。如果您不确定，那Bar2将是一条路。尽管语义可能是错误的Bar2（也许您不想Bar让自己Foo活着）。

这使我们想到了第三个选择：weak_ptr。这将使用户可以控制的生存期Foo，但Bar在Foo销毁时仍然允许具有已定义的行为。

struct Bar3 {
    Bar3(std::weak_ptr<Foo> _foo) : foo_(_foo) {}
    void print_foo_v1() {
        // throws if foo_'s object has been destroyed
        std::shared_ptr<Foo> foo(foo_);
        std::cout << foo->x_ << std::endl;
    }
    void print_foo_v2() {
        // returns nullptr if foo_'s object has been destroyed
        std::shared_ptr<Foo> foo(foo_.lock());
        if (foo) {
            std::cout << foo->x_ << std::endl;
        }
    }
private:
    std::weak_ptr<Foo> foo_;
};

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