从 STL std::queue 中删除而不破坏删除的对象？

Question

我在 STL 容器（队列和列表）上找到的所有文档都说，对于任何删除函数，都会调用删除对象的析构函数。这意味着我无法在任何时候使用 std::queue 来使用一个队列，该队列只是需要对其执行某些操作的对象列表。

我希望能够在对象排队等待我对它们做某事时将它们添加到队列中。然后，当我完成它们后，我想将它们从中删除，而不破坏有问题的对象。从我读过的文档来看，这似乎是不可能的。我是否误读了文档？除了基本“队列”之外，STL 中是否还有另一种类型的队列，在调用 pop_front 时不会调用已删除对象的析构函数？

编辑以澄清：在我的例子中，我使用的是指针列表。像这样的东西：

   dbObject *someObject;
   queue<dbObject *> inputQueue;
   inputQueue.push_back(someObject);

   ...

   dbObject *objectWithInput = inputQueue.front();
   //handle object's input...
   inputQueue.pop_front(); // Remove from queue... destroyed now?

Answer 1

如果您将指向对象的指针放入队列（以及任何其他 STL 容器）中，则当您删除它们时，这些指针不会被删除。

详细说明：当您使用 std::queue 并删除对象时，会调用 some_obj* 的析构函数。但是普通指针（或任何 POD 类型 - int、char 等）的析构函数是空的，无操作。这里的要点是 some_obj* 的析构函数与 some_obj 的析构函数非常不同。

Answer 2

STL 容器具有值语义。当您将一个对象推入 STL 容器时，STL 容器会保留该对象自己的副本，而当该对象（内部副本）从容器中删除时，它就会被销毁。

如果您使用代理类型的容器，如原始指针、智能指针（shared_ptr、weak_ptr）或适配器（如 boost::reference_wrapper），那么 STL 容器将销毁代理，但不会销毁类型。选择一种而不是其他通常取决于您想要如何处理资源。

最常见的习惯用法是使用原始指针，但它们没有明确谁负责销毁（从容器中提取的代码应该删除指针，或者资源在其他地方处理？）。

现代使用转向了shared_ptr方法，因为它淡化了所有权问题。当您将其从容器中取出时，将保证该对象处于活动状态，并且如果没有其他人持有shared_ptr，则当本地shared_ptr超出范围时，该对象将自动被删除。使用weak_ptr将保留原始代码中的所有权，但允许您在使用前检查指针的有效性（如果已删除）。这可以让您避免对将立即删除的对象执行操作。

shared_ptr/weak_ptr 方法的问题在于它强制您使用shared_ptr 来保存原始资源。这意味着您将无法将指针放入另一个类的子对象（成员属性）中，除非重新设计该类以通过shared_ptr保存该属性，并且这将产生其他影响（属性将不再在内存中连续） ，将需要更多的动态分配操作...）

一种很难看到的技术是使用适配器作为 boost::reference_wrapper<>。引用包装器是一个代理对象，它包含对原始对象的引用，并且本身是可复制的。与普通原始指针相比的优点是，阅读代码可以清楚地看出资源是在队列外部管理的：从队列中提取数据的代码不需要删除对象。与智能指针方法相比的优点是您无需重新设计系统的其他部分即可使用智能指针。缺点是，与原始指针方法一样，您必须手动确保所引用对象的生命周期比容器中的引用的生命周期长。

Answer 3

class someobj_t {};

std::queue<someobj_t> q;
...

someobj_t ppd = q.front(); // ppd is not a reference
q.pop();

// ppd now contain removed object

如果您不想复制 someobj_t ，您可以使用 std::queueShared_ptr; >。

Answer 4

使用指向对象的指针列表怎么样？

Answer 5

认为容器中的项目位于该容器的“范围内”，当从容器中删除项目时，就像离开函数的范围一样。如果变量是指针，则在离开作用域时该项目不会发生任何变化。如果变量是本地堆栈，则在离开作用域时将自动调用析构函数。

在容器中存储指针与分配到本地原始指针具有相同的缺点，内存不会自动清理。在函数中，如果您不删除指针或通过返回指针来转移所有权，那么就会出现内存泄漏。

当将原始指针存储在容器中时，所有权可能会变得有点模糊，并且很容易发生泄漏。查看 tr1::shared_ptr 并将其存储在容器中。

C++0x 中的 std::unique_ptr 也是在 stdlib 容器可用时将指针存储在其中的一个很好的解决方案。