返回带有抽象类的 unique_ptr

Posted 2023-03-25

【中文标题】返回带有抽象类的 unique_ptr

【英文标题】：Return unique_ptr with abstract class inside

【发布时间】：2021-09-23 13:30:36

【问题描述】：

我正在尝试封装引擎实现类的细节。为此，我返回抽象类的std::unique_ptr（在我的情况下为IEngine）而不是Engine。但由于编译错误，我无法做到这一点。我可以返回原始参考并且它可以工作，但是unique_ptr 可以吗？提前致谢。

class IEngine

public:
    virtual ~IEngine() = default;

    virtual void Start() = 0;
;

class Engine : public IEngine

public:
    void Start() override 
;

class Car

    std::unique_ptr<Engine> m_engine;

public:

    std::unique_ptr<IEngine>& Get()  return m_engine;  // Here is compile error
;

int main()

    Car lambo;

【问题讨论】：

注意：总是添加你的错误信息

将成员设为私有但从 Get 返回非 const 引用的目的是什么？

如果没有错误消息，我猜这个问题是在指针为std::unique_ptr<Engine> 时试图返回对std::unique_ptr<IEngine> 的引用。由于类型不同，此处不会发生自动转换。此外，在这种情况下，我也不认为返回对 unique_ptr 的引用是一个好主意。

unique_ptr<Engine> != unique_ptr<IEngine> 所以你不能只绑定对它的引用（从 Get 返回）

Get() 应该做什么？所有权转让？只允许（无限制）访问类中的对象（有点打破封装）

【参考方案1】：

std::unique_ptr<IEngine> 是与std::unique_ptr<Engine> 不同的类型，因此您要求返回对临时对象的引用。

std::unique_ptr 唯一拥有它指向的对象，因此即使您删除了引用，从您可能想要的现有 std::unique_ptr<Engine> 创建 std::unique_ptr<IEngine> 也是不正确的保持不变。

你不应该在这里暴露std::unique_ptr。我不确定您是否应该在这里公开IEngine。我也很困惑为什么您需要在Car 中输入具体的Engine，但外部世界需要可变访问指向IEngine 的指针。

我希望得到类似的东西：

class Car

    std::unique_ptr<IEngine> m_engine;

public:

    void TurnIgnition()  m_engine->Start(); 
;

【参考方案2】：

我正在尝试封装引擎实现类的细节。

返回对私有成员的非常量引用很少是正确的做法。无论如何，它与数据封装相反。一旦调用者获得了参考，他们就可以随心所欲地使用它。返回非 const 引用对于方便访问方法（例如 std::vector::operator[]）是有意义的。 std::vector::operator[] 的目的不是向调用者隐藏元素。还有其他方法可以得到它。而是std::vector::operator[] 是为了更方便地访问元素。不是封装。

也不清楚为什么要从Get 返回unique_ptr。当不需要所有权转移时，不需要返回智能指针。

我可以返回原始参考

是的，很好：

#include <memory>

class IEngine

public:
    virtual ~IEngine() = default;

    virtual void Start() = 0;
;

class Engine : public IEngine

public:
    void Start() override 
;

class Car

    std::unique_ptr<Engine> m_engine;

public:

    const IEngine& Get()  return *m_engine;  // Here is compile error
;

int main()

    Car lambo;