是否可以在C ++中的类和向量中都存储一个unique_ptr？

Posted 2021-04-11

我试图持有指向向量（来自Base类）和Derivated类对象的唯一指针，因此以后我可以为所有人调用一个方法。但是我想从Derivated类中调用aswell方法，因此我也需要存储它们的引用。

class Foo
{
     vector<unique_ptr<Base>> bar;
     unique_ptr<Derivated1> bar2;
     unique_ptr<Derivated2> bar3;
}

Foo::Foo(){
     this->bar2 = make_unique<Derivated1>();
     this->bar2->doSomethingDerivated1();
     this->bar3 = make_unique<Derivated2>();
     this->bar->push_back(move(bar2));
     this->bar->push_back(move(bar3));
}

Foo::callForAll() {
     for (const auto& foo: this->bar) foo->doSomethingBase();
}

Foo::callForDerivated1() {
     this->bar2->doSomethingDerivated1();
}

是否有可能这样？以我的理解，此代码很可能会失败。将bar2和bar3位置移至nullptr吗？创建一个unique_ptr，用bar2->get()存储原始指针，然后将push_back到vector起作用吗？

注意：这些对象仅属于此类，因此唯一是有意义的。

答案

没有unique_ptr的要点是唯一的。这意味着您无法复制它。

但是，您可以复制unique_ptr管理的基础指针的副本。例如：

unique_ptr<Foo> foo(new Foo);
Foo* foo_copy = foo.get();

执行此操作时需要注意以下几点：

1. 不删除foo_copy。那就是unique_ptr的工作。如果删除foo_copy，则将犯双重删除的罪恶，这种行为具有不确定的行为（即，允许编译器生成发射核导弹的代码）。

2. 销毁foo_copy之后请勿使用foo，因为销毁foo时，将删除基础指针（除非foo放弃了对基础指针的所有权，并且尚未删除基础指针通过其他方式）。这是免费使用后的罪过，并且也有UB。

移动是unique_ptr放弃所有权的一种方法。一旦移出unique_ptr，它便不再指向任何东西（这就是移动的全部要点；当您从A步行到B时，您不再位于A，因为只有一个人，您已经决定了而是位于B）。我相信，尝试在空的unique_ptr上使用->运算符调用方法也是UB。

似乎您应该做的是

1. vector<unique_ptr<Base>> v;
2. Derived* ob = v[i].get();

让我重申这有点危险和不寻常。

Tangent：我非常怀疑您没有使用虚拟方法； virtual实际上应该是默认值（有点像默认值是double，而不是float，即使float看起来像是并且应该是默认值）。实际上，我发现您在使用继承。继承是有史以来最被高估的功能之一。我怀疑这可能是您的麻烦所在。例如，Go语言甚至没有继承，但确实具有多态性（即同一接口的不同实现）。

PS：请不要通过调用UB意外消灭人类。