std::列表< std::unique_ptr; >：传递它

Question

假设我有一个 class T 的 std::list：

std::list<T> l;

将其传递给函数时，我会使用一个引用：

someFunction( std::list<T> &l )

什么是最好的传递方式（ unique_ptr 的 std::list 的元素）？

std::list< std::unique_ptr<T> >  l;

像这样：

someFunction( std::unique_ptr<T> ptr )

或者这样：

someFunction( T* ptr )

或者这样：

someFunction( T &ref )

例如，我如何使用 std::list 的 back() 函数来调用它？恕我直言，这些都是“某种”等价的，但我确信我在这里遗漏了一些东西。

谢谢

Answer 1

从最好到最差的顺序：

1. someFunction(const T&);
2. someFunction(T&);
3. someFunction(const std::unique_ptr&);
4. someFunction(std::unique_ptr&);

第一个是最好的，因为它不会修改对象，并且无论您如何分配它，它都会与该对象一起工作（例如，您可以毫无问题地切换到shared_ptr）。

无论您使用什么智能指针，第二个都将起作用；但是，它假设您可以修改该对象，并且只要您可以将某些内容设置为 const，您就应该这样做。

数字 3 和 4 都允许所指向的对象发生变异；然而，#3 不允许修改智能指针，而#4 则允许。两者都有一个缺点，即它们强制使用 unique_ptr，而上面的两个无论智能指针类如何都可以工作。

像在其他一些示例中那样按值传递 unique_ptr 不是一个选项； unique_ptr 应该是唯一的。如果要复制它，请考虑使用shared_ptr。

对于前两个，如果您在 back() 的结果上调用它，它将如下所示：

someFunction(*(lst.back()));  // dereference lst.back() before passing it in.

对于后两个，如果您在 back() 的结果上调用它，它将如下所示：

someFunction(lst.back()); // pass the smart pointer, not the object to
                          // which the smart pointer currently points.

Answer 2

不要不要按值传递unique_ptr，首先，如果没有std::move，它就无法编译，如果你这样做< /strong> 使用 std::move 它将清空您存储在 list 中的值，并且您将无法再访问它。

这是因为 unique_ptr 不可复制，它没有 unique_ptr::unique_ptr(const unique_ptr& other) 类型的复制构造函数，而是只有移动构造函数 (unique_ptr::unique_ptr(unique_ptr&& source))。

Answer 3

unique_ptr 以及包含 unique_ptr 的类/实例可以在 std::list （和其他容器）中使用，前提是它们具有移动构造函数 class_name(class_name &&)已定义（unique_ptr 当然也有）。

当您传递这些元素时，您总是在移动（而不是复制）它们，因此您总是在左值上使用 std::move() ，就像

my_list.push_back(std::move(my_element));
这表明您正在将元素传递（=移动）到列表中，并且在该操作之后 my_element 为“空”（如空 unique_ptr）。

例子：

typedef std::unique_ptr<uint8_t[]> data_ptr;

class data_holder
{
private:
    int something_about_data;
    data_ptr data;
public:
    data_holder(data_ptr && _data)
        : data(std::move(_data))
    {}

    // hey compiler, please generate a default move constructor for me
    // despite of present destructor
    data_holder(data_holder &&) = default;

    ~data_holder()
    {
        // ...
    }

    bool is_empty() const { return ! bool(data); }
}

// ...
{
    // ...
    data_holder the_element(data_ptr(new uint8_t[DATA_SIZE]));

    // move the_element into the_list
    the_list.push_back(std::move(the_element));
    if (the_element.is_empty())
        std::cerr << "data_holder 'the_element' is now empty!" << std::endl;
    // ...
}