c++ - 尝试包装 std 容器以存储右值引用(如 unique_ptr，但在堆栈上)

Question

我又在尝试做一些奇怪的事情了。

好的，这是总体思路。我想要一个 std::list (和 vector 等等)实际拥有它们包含的对象。我想将值移动到其中，并通过引用访问它们。

使用 unique_ptr 列表的示例:

using namespace std;
list<unique_ptr<T>> items;     // T is whatever type
items.push_back(make_unique(...));
items.push_back(make_unique(...));

for ( unique_ptr<T> item : items )
    item.dosomething();

到现在为止？好的。现在，让我们使用堆栈语义和右值引用来完成它。我们不能只使用 list<T&&>出于显而易见的原因，所以我们必须创建一个新类:

using namespace std;
owninglist<T> items;
items.push_back(T());
items.push_back(T());

for ( T& item : items )
    item.dosomething();

当然，我可能想要一个 owningstack或 owningvector同样，理想情况下我们希望它被模板化:

owning<std::list<T>> items;

owning<U<T>>类应该继承任何push_back()和 pop_front()底层集合具有的等功能。据推测，要实现这一点，我需要编写一个通用基类，并为具有异常功能的集合派生显式特化:

template<typename T> owning<std::queue<T>> : owningbase<T> {
    void push_front() { ... }
}

我卡在迭代器上了。 begin()和 end()函数应该返回一个与底层集合的迭代器一样工作的迭代器，除了 operator*()。通过 lvalue 引用而不是值返回项目。

我们需要一些方法来再次从列表中转移项目的所有权。也许迭代器可以有一个 operator~将项目作为右值返回，从列表中删除项目，并使迭代器无效？

当然，所有这些都是假设底层 std::list (或其他)可以被说服采用右值。如果push_back()将值复制为左值，那么这些都不起作用。从头开始编写容器代码会更好吗？如果我这样做了，有没有办法把 list 的大部分代码放在一起？ , queue , stack和 vector合并到一个基类中，以节省几乎相同类的重写四次？

也许我可以引入一个中间类，某种包装器？所以owned<list<T>>可以继承自 list<refwrapper<T>>或者其他的东西？我知道 boost 有一个 reference_wrapper ，但我不确定它是否适合这种情况。

Answer 1

如果你想避免复制周围的元素，你可以使用 std::move。

因此，如果您有一个 std::list，您可以通过将值移入其中来填充它:

SomeBigObject sbo;

std::list<SomeBigObject> list;
list.push_back(SomeBigObject()); // SomeBigObject() is a rvalue and so it is moved
list.push_back(std::move(sbo));  // sbo may not be a rvalue so you have to move it

// For construction you can also use std::list::emplace
list.emplace(list.end());        // construct the value directly at the end of the list

要访问它们，您可以简单地使用基于范围的循环:

for(auto& i :list)
    ...

如果你想将它们移出容器，你也可以使用 std::move。物体被移出容器，但遗体仍会在容器中，所以你必须删除它们:

for(auto it = list.begin; it != lsit.end();)
{
    // the value of *it is moved into obj;
    // an empty value of "SomeBigObject" will remain so erase it from the list
    SomeBigObject obj = std::move(*it);

    it = list.erase(it);

    // do something with "obj"
    ...
}