如何指示指针C++所有权

How to indicate C++ ownership of pointer

本文关键字：指针 C++ 所有权 指示 何指示      更新时间：2023-10-16

假设我有一个类：

class Scheduler {
Scheduler(JobService *service);
AddJob(JobID id, ISchedule *schedule);
}

构造函数获取指向服务的指针，但计划程序不获取服务指针的所有权。 假定服务指针由调用方释放。

添加作业的情况正好相反。 计划生存期由计划程序管理，当作业不再需要运行时，将释放计划内存。

从 API 的角度来看，尚不清楚谁拥有指针的所有权，谁不拥有。 如果有一些技术可以通过 API 设计而不是通过文档来指示意图，我会犹豫不决。 为了使它更加万无一失和明显。

如果可以的话，我会构造 ISchedule 的实例，但它是 C++(接口(中的一个抽象类，因此为每种类型的计划创建 Add 重载是不切实际的。 所以，我必须在Add中获取指针。

方案的数量大于两个。

class Scheduler {
// pass the raw pointer (or use a reference) to expresses
// no ownership transfer (The passed in object will no longer be  
// needed after the pointer or reference becomes invalid)
Scheduler(JobService* service); 
Scheduler(JobService& service); 
// use a std::unique_ptr to pass ownership
AddJob(JobID id, std::unique_ptr<ISchedule> schedule);
// use a std::shared_ptr to pass shared ownership
// when the passed in object needs to outlive either the caller
// or the receiver and either one may need to delete it
SomethingElse1(std::shared_ptr<Stuff> stuff);

// use a std::weak_ptr to pass shared ownership
// when the object may, or may not outlive
// the receiver and the receiver needs to be able to detect
// if the pointer is still valid (like an intermittent service)
SomethingElse2(std::weak_ptr<Stuff> stuff);
};

引用：

R.30 仅将智能指针作为参数来显式表达生命周期语义

R.32 取一个unique_ptr参数来表示函数拥有小部件的所有权

R.34 取一个shared_ptr参数来表示函数是部件所有者

您没有任何选项(除了清晰的文档(来指示原始指针的所有权。

这就是 c++ 动态管理库中的智能指针的用途：

  • std::unique_ptr将所有权传递给接收方
  • std::shared_ptr持有人之间的股份所有权
  • std::weak_ptr表示依赖共享

正如@Galik精彩的回答所指出的那样，可以使用专用参考来指示严格的生命周期依赖性。

传递std::unique_ptr<ISchedule>是转移对象所有权的惯用方式。所以这是AddJob的正确选择。

传递原始指针表示不转移所有权。

显然std::shared_ptr表示所有权共享。

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