减少持久数据结构中的shared_ptrs数

Reduce number of shared_ptrs in persistent data structure

本文关键字：shared ptrs 数据结构      更新时间：2023-10-16

我面临着单向链表类的设计选择。粗略的想法是这样的：

template<typename T>
class List {
public:
    ...
private:
    struct Node {
        std::shared_ptr<const T> value;
        std::shared_ptr<const Node> next;
    };
    std::shared_ptr<const Node> node_;
};

是的，我知道有很多shared_ptr在四处游荡，但那是因为它List是一个功能性的持久数据结构，需要尽可能多的结构共享。例如，在此实现中，反转列表不需要复制任何元素，并且多个列表可以共享一个公共子列表（通过指向同一个shared_ptr尾）。

话虽如此，我仍然觉得shared_ptr可能太多了。有没有办法减少使用的shared_ptr数量，同时仍然启用结构共享？就像在Node内组合两个shared_ptr以减少控制块的开销一样......我不知道，也许没有办法，也许有。欢迎任何想法，即使是完全重新设计List类。

您希望共享没有结构的数据（相反的情况）。

您想共享结构。

两者都需要共享指针。 但是，如果要减少控制块开销，只要纠缠生命周期，就可以执行此操作。

您可以将 T 的生存期与其节点相关联。 然后，反向节点还需要使原始节点持久化。 这可能会导致结构超出其需求，但使纯正向案例更便宜。

使指向 T 的指针成为原始指针。

创建一个包含 T 和节点的组合结构。

使用make_shared创建它。

现在，在组合结构中的 T 处将指向 T 的指针指向 T。

接下来，使用别名 ctor 为共享组合结构的控制块的节点创建共享 ptr。

若要反转，请创建一个帮助程序结构，其中包含一个节点和一个共享的 ptr 到节点。 使共享成为帮助程序。 将共享节点 ptr 指向正向节点，将 T ptr 指向正向节点中的 T ptr，然后使用共享 ptr 的别名 ctor 获取共享 ptr 到节点。

我认为这是不值得的。

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