作为类成员的两个类之间的共享指针

Question

我有以下类结构：

class Bar {
private:
    std::shared_ptr<std::vector<int>> y_;
public:
    Bar(std::shared_ptr<std::vector<int>> p):
        y_(p)
    {}

    int getFirstVal() {return y_->at(0);};
};

class Initialiser {
private:
    std::vector<int> x_;
    Bar bar_;
public:
    Initialiser(std::vector<int>& v):
        x_(v),
        bar_(std::make_shared<std::vector<int>>(x_))
    {}

    void set_x(std::vector<int> x) {x_ = x;}

    void check(std::vector<int> x){
        set_x(x);
        std::cout << "New value of x= " << bar_.getFirstVal() << std::endl;
    }
};



int main(){

    std::vector<int> z = {1,2,3};
    Initialiser init(z);

    std::vector<int> x_new = {4,5,6};
    init.check(x_new); // should print 4



}

在初始化器类中，我有一个整数向量和 Bar 类的实例作为私有成员。Bar 应使用指向整数向量的共享指针进行初始化，并且该向量应在初始化器和 Bar 之间共享。然而目前，如果初始化器调用 x 的 setter，这不会影响 bar 内的向量。我在check()中演示了这一点。为什么check()不打印值 4，但仍然打印值 1？

Answer 1

Initialiser(std::vector<int>& v):
    x_(v),
    bar_(std::make_shared<std::vector<int>>(x_))
{}

您创建一个shared_ptr，它指向一个新向量，即x_的副本。当然，修改其中一个不会影响另一个。

直接的解决方案是让 Initializer 和 Bar 都保存向量的共享指针：

class Initialiser {
private:
    std::shared_ptr<std::vector<int>>  x_;
    Bar bar_;
public:
    Initialiser(std::vector<int>& v):
        x_(std::make_shared<std::vector<int>>(v)),
        bar_(x_)
    {}
};

但由于 Bar 对象是 Initialiser 对象的一部分，因此实际上根本不需要智能指针。Bar 可以简单地保存对向量的引用。这里不存在生命周期管理问题，因为 bar_ 永远不会比它的容器寿命长，容器也不会比 bar_ 寿命长。

class Bar {
private:
    std::vector<int>& y_;
public:
    Bar(std::vector<int>& p):
        y_(p)
    {}

    int getFirstVal() {return y_.at(0);};
};

class Initialiser {
private:
    std::vector<int>  x_;
    Bar bar_;
public:
    Initialiser(std::vector<int>& v):
        x_(v),
        bar_(x_)
    {}
};

但请注意，x_ 和 bar_ 的顺序很重要，因此有点脆弱。成员变量的构造顺序是它们在类定义中出现的顺序，而不是它们在成员初始化列表中的顺序。如果顺序颠倒，程序的行为将是未定义的，因为 bar_ 将在 x_ 之前构造。

这种正确的顺序还确保 x_ 在对象销毁期间不会比 bar_ 活得更久，因为成员是按照与初始化相反的顺序销毁的。