将unique_ptr对象推入C++的向量中

我有一个简单的类结构建模离散模拟，其中包含一个状态矢量，每个状态矢量都包含多个Transitions，并保存为智能指针的矢量。我使用智能指针来保存转换，因为在我的完整应用程序中我需要多态。将unique_ptr对象推入C++的向量中

#include <vector> 
#include <memory> 

class Transition { 
    public: 
     Transition() {} 
}; 


class State { 
    public: 
     State(int num) : num(num), transitions() {} 
     void add_transition(std::unique_ptr<Transition> trans) { 
      transitions.push_back(std::move(trans)); 
     } 

    private: 
     int num; 
     std::vector<std::unique_ptr<Transition>> transitions; 
}; 


int main() { 
    std::vector<State> states; 
    for (int i = 0; i < 10; i++) { 
     State nstate = State(i); 
     for (int j = 0; j < 2; j++) { 
      nstate.add_transition(std::move(std::unique_ptr<Transition>(new Transition()))); 
     } 
     // This line causes compiler errors 
     states.push_back(nstate); 
    } 
}

我添加新的状态对象为载体时得到编译器错误：

Error: use of deleted function ‘std::unique_ptr<_Tp, _Dp>::unique_ptr(const std::unique_ptr<_Tp, _Dp>&) [with _Tp = Transition; _Dp = std::default_delete<Transition>]’ 
{ ::new(static_cast<void*>(__p)) _T1(std::forward<_Args>(__args)...); }

我想这是由于矢量使国家物体也试图使一个副本的副本unique_ptrs这是不允许的矢量的。我已经看到emplace_back不会像push_back那样制作副本，但我仍然得到相同的错误。

将状态对象直接添加到矢量工程中，但我更愿意避免这种解决方法，因为在我的实际代码中，我使用State对象做了更多的工作，而不是仅仅添加转换并且不想继续访问向量。

int main() { 
    std::vector<State> states; 
    for (int i = 0; i < 10; i++) { 
     states.push_back(State(i)); 
     for (int j = 0; j < 2; j++) { 
      states[i].add_transition(std::move(std::unique_ptr<Transition>(new Transition()))); 
     } 
    } 
}

来源

2017-06-06 Stuart Lacy

添加一个移动构造函数，你可以默认它。 – Nim

State不可复制，但只能移动;但对于states.push_back(nstate);，nstate是一个左值（作为命名变量），无法从中移出。然后复制试图执行，但不允许。

为了解决这个问题，你可以使用std::move（把它变成一个右值）：

states.push_back(std::move(nstate));

LIVE

注意，移动操作后，nstate数据成员（包括矢量及其内容）也将被移动。

来源

2017-06-06 09:59:28 songyuanyao

这个工作，而不需要创建一个默认的移动构造函数 –

@StuartLacy它'State'隐含真实产生的。 – songyuanyao

它没有完全解决问题。在'push_back'结尾处，'nstate'将是空的（保持'nullptr'）并且让操作只能通过取消引用他们希望不做的数组来访问状态。如果这是该计划，则在'push_back'之前带上一个'State * pnstate = nstate.get（）'指针。 – Persixty

你需要实现一个移动构造函数为您State和呼叫std::move移动的对象

class State { 
public: 
    // default if you just want it to move the members one by one 
    State(State&& s) = default; 
}; 

states.push_back(std::move(nstate));

来源

2017-06-06 10:00:54

代码运行时没有指定移动构造函数，它的默认声明是显式还是其他角色？ –

@StuartLacy在某些情况下，移动构造函数将由编译器隐式创建。在其他一些条件下，它不会，那么需要一个明确违约的条件。把它写下来无论哪种方式，就是很好的做法，并作为文档 –

你需要做的所有权决定。

new分配对象的所有者（或所有者）负责确保它在其生命周期结束时被“删除”。

如果vector<>拥有该对象然后std::move()的std::unique_ptr<>到vector，并继续通过一个“原始”指针来访问该对象但如果vector被破坏或std::unique_ptr被擦除/重设将被无效。

如果vector<>不拥有对象而不是声明它vector<State*>并且承认它会在std::unique_ptr遭到破坏（除非您介入）时失效。

如果存在复杂的关系，请考虑std::shared_ptr<>这将允许多个对象共享所有权，但要确保无法进行循环引用。

除此之外，您将进入更复杂的所有权模式和可能的“垃圾回收”。

表面检查表明一个'国家'可能拥有它的Transition s，因为总体而言，它们在国家存在时是有意义的，当它不存在时则停止有意义。因此，继续vector<std::unique_ptr<> >并访问State和/或Transition作为指针。

如果这对您的情况不起作用，您可能需要一个拥有所有状态和所有转换的'FiniteState'上下文对象，并注意删除所有状态以及所有相关转换。状态被破坏。

来源

2017-06-06 10:04:14 Persixty

// This line causes compiler errors 
states.push_back(nstate);

的nstate对象是State类的一个实例。所述State类包含两个数据成员：一个int（这是可复制），以及unique_ptr个vector，即移动，但不可拷贝（因为unique_ptr是可移动的，但不可拷贝）。因此，整个State类是可移动的，但不可复制。所以，你必须std::move的nstate对象到states载体：

states.push_back(std::move(nstate));

如果你想副本语义，你应该使用的shared_ptr S（被引用计数智能指针的载体，并都可复制和可移动）。

我也做了一些修改，以你的State类代码：

class State { 
    public: 
     State(int num) : num(num), transitions() {}

在这里，你应该标记构造explicit，避免int隐转换。而且，std::vector数据成员会自动初始化，这里不需要使用transitions()。

此外，考虑到这行代码：

states[i].add_transition(std::move(std::unique_ptr<Transition>(new Transition())));

你应该使用std::make_unique（在C++ 14引入），而不是与由显式调用返回的原始指针构建std::unique_ptr到new。

来源

2017-06-06 10:11:50

烦人我坚持用C++ 11，但会记住这一点 –

您应该避免使用push_back并使用emplace_back替代地创建项目。

constexpr ::std::int32_t const states_count{10}; 
constexpr ::std::int32_t const transitions_per_state_count{2}; 
::std::vector<State> states; 
states.reserve(states_count); 
for(::std::int32_t state_index{}; states_count != state_index; ++state_index) 
{ 
    states.emplace_back(state_index); // new state is added without copying or moving anything 
    auto & nstate{states.back()}; 
    for(::std::int32_t transition_index{}; transitions_per_state_count != transition_index; ++transition_index) 
    { 
     nstate.add_transition(::std::unique_ptr<Transition>{new Transition{}}); 
    } 
}

来源

2017-06-06 10:16:37 VTT

由于C++ 17：'汽车及NSTATE = states.emplace_back（state_index）;' – zett42

你传入std::unique_ptr<Transition>按值的功能，应在void add_transition(std::unique_ptr<Transition> trans)创建一个本地副本。

如果您将通过参考std::unique_ptr<Transition>& trans传递价值，您将不需要任何std::moveadd_transition函数以外。你

可能还需要使用std::make_unique<Transition>()而不是std::uniqye_ptr<Transition>(new Transition())。

封装的

new关键字使你的代码更清晰，decreeses创建内存泄漏的可能性。

来源

2017-06-06 10:26:23

将unique_ptr对象推入C++的向量中

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