std :: reference_wrapper <T>在容器中的用法

Question

如果我可以*从代码中删除所有原始指针,因为使用它们可能不是线程安全的,并且设计的意图不明确(可选值,所有权等).但有时候不使用指针并不容易.例如,我们倾向于在多态类型的容器中使用指针作为基类型:

class A : noncopyable { ... };
class B : public A { ... };

std::vector<A*> v;
v.emplace_back(new B);

// temporary container for some operation
std::vector<A*> selected;
if(check())
   selected.emplace_back(v.front());

关于上面的代码你能说些什么？谁是老板？它是共享所有权吗？这就是为什么我们应该这样做v:

std::vector<std::unique_ptr<A>> v;
v.emplace_back(make_unique<B>());

现在很明显v拥有对象,但我仍然不喜欢它selected有一个原始指针,使我的设计不直观.查看标准C++库我认为只有一种类型可以完成这项工作 - std :: reference_wrapper:

std::vector<std::unique_ptr<A>> v;
v.emplace_back(make_unique<B>());

// temporary container for some operation
std::vector<std::reference_wrapper<A>> selected;
if(check())
  selected.emplace_back(*v.front());

你觉得那段代码怎么样？这是一个好习惯吗？我知道std::ref()并且std::cref主要用于模板的地方,但似乎在这里我们也可以使用它来清楚地说明我们的设计意图.我看到的唯一问题是我必须取消引用std::reference_wrapper,get()并且没有operator*()或者operator->()内部具有相同的接口,就像在容器中一样unique_ptr.我应该自己写类似的东西吗？或者也许在未来的C++版本中可以为这样的用例扩展reference_wrapper？请分享您的反馈意见.

编辑:我改变了代码示例,以更好地显示意图.

Answer 1

您已经提供了一个看起来很合理的解决方案.我明白问题是"你觉得怎么样？"

我个人的感觉是,一方面需要在安全性和明确性之间存在某种平衡,另一方面需要在代码的简单性方面存在一些平衡.看起来您的解决方案可能会过于强烈地将其推向安全并且过于简单地损害其简单性.每当我使用容纳"弱引用"的容器时,我使用原始指针来表示这些.没错,这可能会使对象的所有者不太清楚,但它也有一些优点:你不必研究"reference_wrapper"是什么,代码是清楚的.如果您仅暂时使用它们(弱引用的容器)并且您封装了此用法,则所有权问题应该是最小的.

但我猜这只是个人偏好的问题.我只是建议为同一目的使用不同的类型.这是你可以负担得起使用Boost.对于"强大"引用(拥有资源),您可以使用Steve Watanabe的Type Erasure库.它不需要显式使用免费存储内存,我想对于小型类型,它可以完全避免使用堆内存(使用小缓冲区优化).据我所知,它最近被Boost接受了,虽然尚未发布.

对于弱引用,请考虑将"可选引用"与Boost.Optional一起使用:

int i = 0;
boost::optional<int&> oi = i; // note: int&
i = 2;
assert(*oi == 2);

它与reference_wrapper具有相同的语义.