C++ 11智能指针向量

Question

假设我们有以下代码.我们有以下课程

• 动物作为AbstractClass
• 狗和鸟是动物的子类
• 保留所有动物的动物园

_

class Animal
{
public:
    Animal();
    void HasWings() = 0;
};

class Bird : public Animal
{
public:
    Bird() : Animal() {}
    void HasWings() override { return true; }
};

class Dog : public Animal
{
public:
    Dog() : Animal() {}
    void HasWings() override { return false; }
};

class Zoo
{
public:
    Zoo() {}
    void AddAnimal(Animal* animal) { _animals.push_back(animal); }
    ...
    std::vector<Animal*> _animals;
};

void myTest()
{
    Zoo myZoo;
    Bird* bird = new Bird();
    Dog* dog = new Dog();

    myZoo.AddAnimal(bird);
    myZoo.AddAnimal(dog);

    for (auto animal : myZoo._animals)
    {
        ...
    }
    ...
}

我希望用智能指针向量替换指针向量.即

std::vector<std::shared_ptr<Animal>> _animals;

我们如何更改Zoo和myTest的代码？我发现更新代码有困难,特别是Zoo类中的方法"AddAnimal"

auto bird = std::make_shared<Bird>();
auto dog = std::make_shared<Dog>();
myZoo.AddAnimal(bird);
myZoo.AddAnimal(dog);

鸟和狗是不同的类型

Answer 1

行为std::shared_ptr非常类似于原始指针相对于*和->运算符的行为(实际上,解除引用运算符被"转发"到由存储的内部原始指针std::shared_ptr).特别是,您可以使用a std::shared_ptr到基类来沿类层次结构进行虚拟调度.例如,下面的代码完全按照假设,即在运行时调用适当的函数:

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>

struct Base
{
    virtual void f() { std::cout << "Base::f()" << std::endl;}
    virtual ~Base() = default; // to silence -Wall warnings
};

struct Derived: Base
{
    void f() override { std::cout << "Derived::f()" << std::endl;}
};

int main()
{
    std::vector<std::shared_ptr<Base>> vsp; // access Derived via shared_ptr to Base

    auto base = std::make_shared<Base>();
    auto derived = std::make_shared<Derived>();

    vsp.push_back(base);
    vsp.push_back(derived);

    for(auto&& elem: vsp)
        elem->f(); // virtual dispatch
}

因此,在大多数情况下,它足以替换Animal*为std::shared_ptr<Animal>,代码将正常工作.事情有点复杂std::unique_ptr,因为后者是一个只移动的类型(你不能复制它),所以必须更加小心.