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c++ - unique_ptr 和多态性

coder 2023-06-03 原文

我有一些当前使用原始指针的代码，我想更改为智能指针。这有助于以各种方式清理代码。无论如何，我有返回对象的工厂方法以及调用者管理它们的责任。所有权不共享，所以我认为 unique_ptr 是合适的。我返回的对象通常都派生自一个基类 Object。

例如，

class Object { ... };
class Number : public Object { ... };
class String : public Object { ... };

std::unique_ptr<Number> State::NewNumber(double value)
    {
        return std::unique_ptr<Number>(new Number(this, value));
    }

std::unique_ptr<String> State::NewString(const char* value)
    {
        return std::unique_ptr<String>(new String(this, value));
    }

返回的对象经常需要传递给另一个函数，该函数对 Object 类型的对象(基类)进行操作。没有任何智能指针，代码是这样的。

void Push(const Object* object) { ... } // push simply pushes the value contained by object onto a stack, which makes a copy of the value
Number* number = NewNumber(5);
Push(number);

在将此代码转换为使用 unique_ptrs 时，我遇到了多态性问题。最初我决定简单地将 Push 的定义更改为也使用 unique_ptrs，但这会在尝试使用派生类型时产生编译错误。我可以将对象分配为基本类型，例如

std::unique_ptr<Object> number = NewNumber(5);

并将它们传递给 Push - 这当然有效。但是我经常需要在派生类型上调用方法。最后，我决定让 Push 对指向 unique_ptr 存储的对象的指针进行操作。 

void Push(const Object* object) { ... }
std::unique_ptr<Object> number = NewNumber(5);
Push(number.get());

现在，发帖的原因。我想知道这是否是解决我遇到的问题的正常方法？ Push 对 unique_ptr 和对象本身进行操作会更好吗？如果是这样，如何解决多态性问题？我会假设简单地转换 ptrs 是行不通的。需要从智能指针中获取底层指针是否很常见？

谢谢，如果问题不清楚，很抱歉(请告诉我)。

edit:我认为我的 Push 功能有点模棱两可。它会复制基础值，并且不会实际修改或存储输入对象。

最佳答案

Initially I decided to simply change the definition of Push to use unique_ptrs too, but this generates compile errors when trying to use derived types.

您可能没有正确处理唯一性。

void push(std::unique_ptr<int>);
int main() {
    std::unique_ptr<int> i;
    push(i); // Illegal: tries to copy i.
}

如果这样编译，它会轻易破坏 unique_ptr 的不变量，即只有一个 unique_ptr 拥有一个对象，因为 i 和push 中的本地参数将拥有该 int，因此它是非法的。 unique_ptr 是只能移动，它是不可复制的。它与派生到基础的转换无关，unique_ptr 完全正确处理。

如果 push 拥有该对象，则使用 std::move 将其移动到那里。如果不是，则使用原始指针或引用，因为这是您用于非拥有别名的方法。

关于c++ - unique_ptr 和多态性，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/13288394/

unique_ptrampcodeuniquec++c++11smart-pointers

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