我需要一些C++结构的建议

I need some C++ structure advice

本文关键字:结构 C++      更新时间:2023-10-16

我有一个类A的实例。它有两个成员,对象A和对象B。我需要创建一个对象A的实例(这是一个相当大的对象)和两个对象B的实例,然后让对象B的两个实例都访问该对象A。他们永远不需要更改对象A,只需要访问它的信息。

现在,我通过创建对象A作为指针,将其传递到对象B的两个实例中,这两个实例都有自己的指针,然后指针指向内存中与对象A的指针相同的位置。这很好,但我认为这是一个很大的不不,对吧?因为一旦A类删除了原始指针,我就会有一些悬空指针,对吧?有更好的方法吗?

(仅供参考-在需要快速加载时间的程序中,对象A每次加载需要几秒钟,这就是为什么我必须只创建一个实例并将其传递给两个对象B,而不是让对象B创建自己的对象A实例。)

如果我没有错,你想要这样的东西:

// Class for "Object A" in your question
class Foo
{
    // ...
};
// Class for "Object B" in your question
class Bar
{
    Foo &foo_;
public:
    Bar(Foo &foo)
        : foo_(foo)
        {}
};
class A
{
    Foo foo_;
    Bar bar1_;
    Bar bar2_;
public:
    A()
        : bar1_(foo_),
          bar2_(foo_)
        {}
};

不使用指针,不使用分配,因此没有悬挂指针/引用或内存泄漏。当A被破坏时,bar1_bar2_以及foo_也被破坏,因此Bar的两个实例也不会留下任何悬空引用。

如果"B事物"的寿命不超过"它们都有指针指向的大对象",那么删除"大对象"时就不会有悬空指针。

如果"类A的一个实例"将这两个对象都作为数据成员,那么它们将同时被销毁(好吧,以与在类中声明它们的顺序相反的顺序,但几乎是在同一时间),因此应该很容易确保永远不会使用悬空指针。

另一方面,如果你随意地传递指向"大对象"的指针,将它们存储在寿命未知的各种不同的地方,然后删除"大对象"——当然,这是不允许的。问题是"随意"——你需要保持控制,并确保大物体比指向它的物体更耐用

例如,以下是完全安全的:

struct Big {
    // big stuff
};
struct Little {
    Little(const Big *a) : bigthing(a) {}
    // stuff that uses bigthing
  private:
    const Big *bigthing;
};
struct Foo {
    Big onlybigthing;
    Little firstlittlething;
    Little secondlittlething;
    Foo() : 
        onlybigthing(), 
        firstlittlething(&onlybigthing), 
        secondlittlething(&onlybigthing) 
    {}
};

当然,前提是Little的实例不将其指向Big的指针分发给任何来请求它并在Foo对象的生存期之后存储它的人。同样,Foo必须避免将Little实例的副本分发给可能存储这些副本(以及与之相关的指针)的人。

但是你说你的类A有两个成员,而这里我有三个(一个Big和两个Little),因为你还说你创建了这两个对象的三个实例。我不明白那是什么意思。

下面是另一个安全的例子:

int main() {
    Big big;
    Little little1(&big);
    Little little2(&big);
}

这里有第三个安全的例子:

struct Little {
    Little(const std::shared_ptr<Big> &a) : bigthing(a) {}
    // stuff that uses bigthing
  private:
    std::shared_ptr<Big> bigthing;
};
int main() {
    std::shared_ptr<Big> big(new Big());
    Little little1(big);
    Little little2(big);
    big.reset(); // release our shared ownership
    // safely do stuff using little1 and little2
    return 0;
    // on exit, little2 is destroyed first, then when little1 is destroyed
    // it releases the last shared ownership of the instance of `Big`,
    // which is destroyed.
}