c++ - 如何遍历一系列 shared_ptr 对象？

Question

这与其说是性能问题，不如说是样式问题。我刚刚将(大部分)指针转换为 shared_ptr 对象，并且不情愿地接受 weak_ptr 作为原始指针的替代品。我的问题是，遍历共享指针对象序列(比方说 vector )的首选方法是什么？这是我一直在做的事情:

std::vector<std::shared_ptr<A>> my_sequence;
// Do something to fill my_sequence;

for (std::shared_ptr<A> const& ptr : my_sequence)
{
  ptr->AMethod();
}

虽然这违背了*不要使用 shared_ptr 引用*规则，那么什么是好的替代方案，为什么？

我会问的问题是；该技术是否可靠，即。对于超小的 AMethod() 和超大的 my_sequence，由于 shared_ptr 拷贝，此方法是否会开始不必要地阻碍性能？它可读吗？简单吗？

Answer 1

首先声明一下:

shared_ptr不是 Elixir 。它应该在所有权实际共享时使用。非共享所有权用unique_ptr表示非所有权由(原始)引用表示。 weak_ptr用于 shared_ptr必须观察但不能拥有……但通常不是针对过时指针的良好防御实践。默认为 shared_ptr直接进入最低公分母；这是糟糕的编程习惯。

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这里的选择在shared_ptr< T >之间, shared_ptr< T const > , shared_ptr< T > const & , 和 T const & , 和 T & .假设您没有更改任何内容，但序列可以 更改其对象，因此 const是可取的。这将它缩小到 shared_ptr< T const > , shared_ptr< T > const & , 和 T const & .

让我们将问题重新表述为，

Is shared_ptr< T > const & ever the right choice?

据此，评估备选方案。

• shared_ptr< T const > (按值传递共享指针)

  • +:直接的值语义；可以通过shared_ptr< T >
  • +:可复制或move d 扩大所有权池
  • +:传播const被调用函数的正确性
  • +:访问对象很快:包含一个直接指针参数
  • –:传递是昂贵的:复制两个机器字并原子接触一个引用计数
  • –: 被调用函数本身与所有权语义有关

• shared_ptr< T > const & (通过引用传递共享指针)

  • +:传递与直接对象引用一样便宜
  • +:可复制扩大所有权池

  • –: 输 const调用函数的正确性

    • 如果你尝试 shared_ptr< T const > const &相反，您将传递一个临时拷贝，并以这种替代方法和按值传递的缺点而告终。

  • –:通过额外的间接访问对象

  • –: 被调用函数本身与所有权语义有关

• T const & (直接引用)

  • +: 保留 const正确性
  • +:调用者不关心所有权语义
  • +:快速通过，只需要一个机器字
  • +:访问函数的快速、直接指针参数(即使那样)
  • –:不能授予所有权

权衡一下，如果没有扩展所有权(例如通过返回一个保留参数的对象)，您确实应该传递一个简单的引用。在这种情况下，函数应该很少关心它的参数是如何拥有的。拥有它需要 shared_ptr以最糟糕的方式违反关注点分离。您不能在拥有本地对象或成员子对象的情况下仍然使用该函数。最糟糕的是，一切都变得更加复杂。

如果所有权可能扩展到其他人，这将是使用 shared_ptr 的理由首先，那么你应该总是路过shared_ptr< [const] T >值(value)。是的，它确实复制了 shared_ptr随叫随到。但是复制 shared_ptr 的昂贵部分正在更新引用计数，而不是将指针压入堆栈。如果您要授予所有权，您无论如何都想更新引用计数。取传递的值和move它不触及引用计数。这样做之后，传递引用将没有任何优势，而且还有很多劣势。