具有通用指针类型的自链接类的类设计

Question

我目前正在修改一个复杂的类，该类的节点指向自身，就像链接列表或图形一样。我希望它通过 boost::interprocess 函数在共享内存中使用。现在我正在寻找重新设计它的方法，使其保持通用并且涉及最少的更改。

template< class T >  
class node {  
  public:  
    T data;  
    node* prev;  
    node* next;  
};

重新设计应使用 boost::interprocess::allocator 分配器，以便隐式使用 boost::interprocess::offset_ptr 类型的相对智能指针。我认为它应该涉及第二个模板参数，因为

template< class T, class alloc_type = std::allocator< node< T > > >  
class node {
  public:  
    T data;  
    typename alloc_type::pointer prev;  
    typename alloc_type::pointer next;  
};

就像引用一样，由于循环依赖关系，该参数当然不起作用。
我希望能够从 C++ 类模板专家那里获得一些关于实现它的最佳方法的帮助。我查看了启用共享内存的增强容器，但它们正在以相当复杂的方式解决它，涉及多个外部类。

约翰

Answer 1

由于循环依赖，这当然不起作用，就像引用一样。

是的，这行不通，因为类型 node 正在定义，但尚未完成，但您将其作为类型参数传递给 allocator。因此问题来了！

另外，node 是一个类模板，但是当您将其传递给allocator 时，您没有为node 提供类型参数。但不用担心，即使你通过了，它也不会起作用，因为类型 node 尚未完成（正如我之前所说）。

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除此之外，您还有另一个问题，

alloc_type::pointer prev;  
alloc_type::pointer next;  

这里您需要 typename 作为

typename alloc_type::pointer prev;  
typename alloc_type::pointer next;  

Answer 2

在我看来，分配器类属于容器，而不是元素。我意识到，对于像您这样的侵入式容器，它们可以是相同的。但是，我们可以把它排除掉吗？

怎么样：

#include <memory>

template <class T, class alloc_type >
struct nodePtr {
    typedef typename alloc_type::pointer pointer;
    typedef alloc_type allocator;
};


template< class T >
class node {
  public:
    typedef nodePtr<node<T>, std::allocator<node<T> > > pointer;
    // OR: typedef nodePtr<node<T>, my_allocator<node<T> > > pointer;
    T data;
    pointer prev;
    pointer next;
};

node<int> n;

当然，我不知道如何将 std::allocator<> 传递给 node<>，但也许你不需要它。您介意在类节点中间指定分配器的名称吗？

或者，我们可以让您的分配器成为 nodePtr 的默认分配器？

// untested
template <class T> class node;
template <class T, class alloc_type = my_allocator<node<T> > >
class nodePtr { /* ... */ };
template <class T> class node {
    public: typename nodePtr<T> prev;
}