c++ - 删除静态 vector 中的唯一类对象指针

Question

假设我们创建一个名为 Window 的简单类，并希望使用 std::unique_ptr vector 跟踪我们拥有的所有窗口:

#include <vector>
#include <memory>

class Window {
public:
    static std::vector<std::unique_ptr<Window>> MemberPointers;
private:
    int width;
    int height;

};

我们在这个类的构造函数中分配一个指向创建对象的指针。

根据 Bjarne Stroustrup 的“C++ 之旅”，std::unique_ptr 在超出范围时会被释放，就像常规局部变量一样。这是否意味着，在此类的解构器中，我不需要调用任何东西来删除指向该对象的 vector 元素？

如果不是，我如何使用 std::erase 和 std::remove_if 删除正确的对象？

Answer 1

你误解了 unique_ptr 的用途。它假定它持有指针的对象是由 new 分配的，并在其析构函数中删除该对象。示例:

void f() {
    std::unique_ptr<int> ptr{new int(123)};
} //the int allocated by new is deleted here by ptr's dtor

假设你这样实现这个类:

class Window {
public:
    Window(int w, int h) :width{w}, height{h}
    {
        MemberPointers.emplace_back(this);
    }
    static std::vector<std::unique_ptr<Window>> MemberPointers;
private:
    int width;
    int height;
};

然后，在 main 中，您执行以下操作:

Window win{1000, 500};

现在 Window::MemberPointers 包含一个元素:持有 &win 的 unique_ptr。

最后，当整个程序完成时，并且调用了 MemberPointers 的 dtor。unique_ptr 尝试delete win。注意win不是new分配的，从而导致未定义的行为。

总结:
您的目的是从 MemberPointers 中删除指针本身当指针被破坏时，但事实是它试图删除指针，将指针本身留在 MemberPointers 中。

正确的设计很简单:没有unique_ptr。

class Window {
public:
    Window(int w, int h) :width{w}, height{h}
    {
        MemberPointers.emplace_back(this);
    }
    ~Window()
    {
        auto p = std::remove(MemberPointers.begin(), MemberPointers.end(), this);
        MemberPointers.erase(p, MemberPointers.end());
    } // remove this from MemberPointers
    static std::vector<Window*> MemberPointers;
private:
    int width;
    int height;
};

或者，使用 std::set 更好更高效:

class Window {
public:
    Window(int w, int h) :width{w}, height{h}
    {
        MemberPointers.emplace(this);
    }
    ~Window()
    {
        MemberPointers.erase(this);
    } // remove this from MemberPointers
    static std::set<Window*> MemberPointers;
private:
    int width;
    int height;
};

std::vector 的设计复杂度为 O(n)，其中 n 是对象的数量； std::set 的设计复杂度为 O(log(n))(如果您确实创建了很多对象，效率会明显提高)。