c++ - std::unique_ptr 的非所有权拷贝

Question

有两个容器:资源的所有者和非所有者。因为我只有 1 个所有者，所以我想我需要 unique_ptr。

class OwnershipContainer {
public:
    void add(std::unique_ptr<Obj> obj) {
        objects.push_back(std::move(obj));
    }
    Obj* get(std::size_t i) { return objects[i].get(); }
private:
    std::vector<std::unique_ptr<Obj>> objects;
};

我必须为非所有者容器使用什么样的指针？首先想到的是原始指针。但我不能保证 Obj 的生命周期匹配或超过 Non-owner 容器的生命周期。

class NonOwnershipContainer {
public:
    void add(Obj *obj) {
        objects.push_back(obj);
    }
    Obj* get(std::size_t i) { return objects[i]; }
private:
    std::vector<Obj*> objects;
};

int main() {
    NonOwnershipContainer nonOwnershipContainer;
    {
        OwnershipContainer ownershipContainer;
        ownershipContainer.add(std::make_unique<Obj>(1));

        nonOwnershipContainer.add(ownershipContainer.get(0));
    }
    auto pobj = nonOwnershipContainer.get(0); // dangling pointer
}

我可以对所有者使用 shared_ptr，对非所有者使用 weak_ptr，这样我就可以检查 weak_ptr 是否过期。但是 shared_ptr 意味着我拥有共享所有权，这对我来说不是真的，我不需要引用计数器。

编辑:

我不是想延长生命周期。当所有者容器被销毁时，我想避免悬挂指针。正如我上面写的，我可以使用 shared_ptr + weak_ptr。

class OwnershipContainer {
public:
    void add(std::shared_ptr<Obj> obj) {
        objects.push_back(obj);
    }
    std::shared_ptr<Obj> get(std::size_t i) { return objects[i]; }
private:
    std::vector<std::shared_ptr<Obj>> objects;
};


class NonOwnershipContainer {
public:
    void add(std::shared_ptr<Obj> obj) {
        objects.push_back(obj);
    }
    std::shared_ptr<Obj> get(std::size_t i) { return objects[i].lock(); }
private:
    std::vector<std::weak_ptr<Obj>> objects;
};

int main() {
    NonOwnershipContainer nonOwnershipContainer;
    {
        OwnershipContainer ownershipContainer;
        ownershipContainer.add(std::make_shared<Obj>(1));

        nonOwnershipContainer.add(ownershipContainer.get(0));
    }
    auto pobj = nonOwnershipContainer.get(0); // no more dangling pointer, pobj == nullptr
}

但在这种情况下，我为引用计数器付费，这在哲学上是错误的:只有一个所有者使用 shared_ptr。

Answer 1

您实际上 确实 拥有共享所有权:当您通过 NonOwningContainer 包含的类似指针的东西访问该对象时，您必须取得所有权，否则该对象可能会消失在您使用它时从您的下方。

因为你不能保证物体不会从你身下消失:

But i cannot give guarantee that lifetime of Obj match or exceed lifetime of Non-owner container.

那么您唯一的选择就是共享所有权。因此 shared_ptr 和 weak_ptr 是合适的方法。

此外，根据 OwnershipContainer 和 NonOwnershipContainer 的生命周期差异，请注意 the interaction between std::make_shared and std::weak_ptr .