c++ - 混合 boost::optional 和 std::unique_ptr

Question

我承认:我爱上了可选的概念。自从我发现它以来，我的代码质量有了很大的提高。明确变量是否有效比简单的错误代码和带内信号要好得多。它还让我不必担心必须阅读文档中的契约(Contract)，或者担心它是否是最新的:代码本身就是契约(Contract)。

就是说，有时我需要处理 std::unique_ptr。这种类型的对象可能为空，也可能不是；在代码中的给定点不可能知道 std::unique_ptr 是否应该有值；不可能从代码中知道契约。

我想以某种方式混合optional(可能与boost::optional)和std::unique_ptr，这样我就有< strong>一个动态分配的对象，具有范围破坏和适当的复制/移动行为，明确声明它可能没有值。这样，我就可以使用这种新类型来明确指出必须检查值，并避免对普通 std::unique_ptr 进行不必要的检查。

在 C++11 标准、boost 或足够流行的库中是否有用于此的工具？我可以接受为此定义我自己的类，但那将是最不受欢迎的方法(由于缺乏彻底的测试)。

Answer 1

因此，为了概括您的问题，您需要:

1. 按值/在堆栈上分配的非可选类型:您很乐意为此直接使用对象类型。
2. 按值/在堆栈上分配的可选类型:您很高兴使用 boost::optional为此(或者您可以使用 C++17 中的 std::optional)。
3. 在堆上分配并拥有指向对象的非可选类型。
4. 在堆上分配并拥有指向对象的可选类型。

你很不高兴你可以表达 1 和 2 之间的区别，但 3 和 4 通常使用相同的类型 ( std::unique_ptr )。您建议使用 std::unique_ptr对于 3，绝不允许 nullptr ，以及 4 的其他一些东西，但想知道您可以使用什么。 (在评论中，您还接受将 std::unique_ptr 与 nullptr 用于 4 的可能性，如果可以为 3 找到其他东西的话。)

您问题的字面答案:您可以简单地使用 boost::optional<std::unique_ptr<T>>对于 4(同时按照您的建议使用裸 unique_ptr 作为 3)。

您问题的替代文字答案:正如@StoryTeller 所说，您可以定义自己的智能指针类型，例如 unique_ptr但不允许nullptr ，并将其用于 3。更快(但非常脏)的替代方法是强制函数返回 pair。两者都是unique_ptr以及对同一对象的引用。然后只通过引用访问结果，但只在 unique_ptr 时这样做仍然存在:

template<class T>
using RefAndPtr = std::pair<T&, std::unique_ptr<T>>;

RefAndPtr<Foo> getFoo()
{
    std::unique_ptr<Foo> result = std::make_unique<Foo>();
    return RefAndPtr<Foo>(*result, std::move(result));
}

我的实际建议:接受并使用 std::unique_ptr对于 3 和 4。在类型系统中阐明你的意图是一件好事，但太多的好事可能是坏事。使用上述任一选项只会让阅读您的代码的任何人感到困惑。即使你阻止人们错误地四处走动 nullptr ，如何阻止他们将指针传递到错误的对象或已释放的内存等？在某些时候，您必须指定类型系统之外的内容。