用于单个所有者和多个引用的智能指针

Smart pointer for single owner and multiple references

本文关键字：引用 智能 指针 单个 所有者 用于      更新时间：2023-10-16

以前我使用原始指针实现了链表和树。当我尝试使用智能指针实现时，我遇到了以下问题，因为我不知道该为只有一个所有者但有0个或多个引用的指针使用什么：

举个例子，我们用一个二叉树：

对于初学者来说，节点应该是指针的唯一"所有者"：节点与树一起生存和死亡，所以对我来说，让它们成为unique_ptr而不是shared_ptr:是有意义的

class Tree {
  std::unique_ptr<Node> root_;
}
class Node {
  std::unique_ptr<Node> left_child_, right_child_;
}

然后我不得不做一个这样的算法：

Node * node = root_.get(); // <-- what type should node be??
while(node) {
  if (node->left_count < node->right_count) {
    node = node->left_child_.get();
  } else {
    node = node->right_child.get();
  }
}
// do something on node

但我不喜欢使用原始指针。那么node应该是什么样的智能指针呢？这个想法是，它不应该拥有指针的所有权。我读到weak_ptr——看起来像我想要的——只适用于shared_ptr，但我再次认为这里不需要shared_ptr的开销。在任何时候，都会有一个并且只有一个所有者。

沿着链接列表的相同行：

class LinkedList {
  std::unique_ptr<Node> first_;
  /** ?? type ?? **/ last_;
}

for (/*?? type ??*/ n = first_; n != last_; n = n->next) {
}

编辑

我不喜欢使用原始指针（除了在C++中不再使用它们之外）的原因是，我想（通过接口）将它们暴露在外部：应该很清楚，它们不应该被释放。smart pointer应该是明智的选择。

也许你在这里过度工程化了。只要外部客户端尊重它们不参与对象生存期的事实，它们就可以使用原始指针。如果你真的想成为纯粹主义者，那么你需要使用shared_ptr并返回weak_ptr。请注意，您实际上可能需要这样做，因为为了构建或维护数据结构，内部指针可能需要临时共享。

另一种选择是在数据结构中使用unique_ptr，并创建自己的自定义智能指针，该指针使用unique_pr:：get返回的原始指针。我认为一个好名字应该是proxy_ptr，甚至可以有这样的东西：proxy_ptr p=make_proxy（yourUniquePtr.get（））；

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