对象如何将自己添加到对象类中的向量中？

Posted 2023-02-21

【中文标题】对象如何将自己添加到对象类中的向量中？

【英文标题】：How would a object add itself to a vector inside the object's class?

【发布时间】：2019-12-18 13:55:53

【问题描述】：

我对课程很陌生。

粒子如何将自己添加到类中的 std::vector 中？

我的代码：

std::vector<Particle> particles;

class Particle

    public:
        Particle(sf::Vector2f position)
        
            particles.push_back(/*add this Particle into vector particles*/);
        
;

【问题讨论】：

如果你不想存储这个对象的副本，而是对象本身在vector中，这是不可能的。对于副本使用particles.push_back(*this);

@eerorika 实际上可以，只是在类型完成之前不能使用它，它在构造函数中：timsong-cpp.github.io/cppwp/vector#overview-4

@NathanOliver-ReinstateMonica 够公平的。但是您仍然无法在声明 Particle之前定义变量。

@eerorika 是的，至少需要声明。

【参考方案1】：

std::vector<Particle> 正在存储粒子 按值，因此它不能将“自身”添加到该向量中，它可以添加 副本，但这可能是不是你想要的。

emplace_back 可用于将粒子构造到向量本身：

particles.emplace_back(position); // Will call Particle(position)

如果您确实想要一份副本，只需遵循 this 指针，但这可能会造成混淆。不要在复制/移动构造函数或复制/移动赋值运算符中执行此操作，因为它们可以在插入/删除/等过程中由向量本身调用。

Particle(sf::Vector2f position)

    particles.push_back(*this);

否则，您可以将指针存储在向量中。这带来了额外的问题，例如谁负责释放它们，并且对于诸如粒子系统之类的东西可能会对性能产生重大影响。

std::vector<Particle*> particles;

class Particle

    public:
        Particle(sf::Vector2f position)
        
            particles.push_back(this); // Dangerous
            // If an exception happens after push_back this object will be destroyed,
            // but particles will still contain that now invalid pointer.
        
;


...

auto particle = new Particle(position); // Who deletes this?

如果粒子负责删除，您可以使用std::unique_ptr，但在构造函数中这样做可能不安全。

std::vector<std::unique_ptr<Particle>> particles;

class Particle

    public:
        Particle(sf::Vector2f position)
        
            particles.push_back(std::unique_ptr<Particle>(this)); // Dangerous
            // If an exception happens in push_back or after this in the constructor
            // the exception will cause this Particle to be destroyed, but this unique_ptr
            // will be left with an invalid pointer, and try and delete it as well.
        
;


...

new Particle(position);

最好在外面做，在其他功能中。

std::vector<std::unique_ptr<Particle>> particles;

class Particle

    public:
        Particle(sf::Vector2f position)
        
;
...
particles.push_back(std::make_unique<Particle>(position));

【讨论】：

请注意，如果您曾经堆栈分配 Particle 对象，这将崩溃并烧毁。

@Botje 有很多其他方法可以使堆栈对象或 C++ 中的任何对象出错。我绝对建议emplace_back 或make_unique 解决方案。

我会建议“根本不要在构造函数中这样做”的解决方案。

@user253751 我的意思是particles.emplace_back(position); 或particles.push_back(std::make_unique<Particle>(position));。也许会看到让它更清晰。

【参考方案2】：

如果您只需要将粒子的副本推送到向量，那么您可以取消引用 this 指针并将其推送到向量中，如下所示：

particles.push_back(*this)

虽然这会创建一个副本，但它并不引用调用它的原始对象，而是一个全新的对象。如果要将原始粒子推送到向量，则需要将向量存储为Particle*。然后，您可以像这样将当前粒子推送到向量：

std::vector<Particle*> particles;

class Particle

public:
    Particle(/* Your constructor args */)
    
        particles.push_back(this)
    

【讨论】：

请注意，如果您曾经堆栈分配 Particle 对象，这将崩溃和烧毁。

崩溃和壮观...这非常吸引人，应该尽可能在任何地方使用：P

【参考方案3】：

我建议你放弃迄今为止的所有答案；并创建一个新的包装类；因为我认为从根本上说你的设计很弱。

class Particle ;

struct ParticleGroup 
    Particle& createParticle() 
        particles.push_back(Particle());
        return particles.back();
    

    std::vector<Particle> particles;
;

这样做的乐趣在于，您现在可以创建一个不会被强制撞到向量中的粒子（这可能对测试/序列化/其他用途很有用）；但是你已经做到了，如果你去你的粒子组；您不必担心粒子是如何存储的。 （例如，当您意识到由于随机删除而实际上想要一个列表时；您不想重新编写所有内容！）