从唯一指针列表中返回原始指针

Question

我有一个类 (

A

)，它将拥有另一个类 (

B

) 的一组实例的内存。

A

会将

B

的实例存储为一组

std::unique_ptr<B>

。

我希望

A

能够返回对这些 B 对象的一组原始指针的引用（即我不希望任何所有权转移）。最好的方法是什么？

class A
{
private:
    std::set<std::unique_ptr<B>> _Bs;
public:
    std::set<B*>& getBs() { ???? };
}

我可以创建一个新向量：

class A
{
private:
    std::set<std::unique_ptr<B>> _Bs;
    std::set<B*>                 _rawBs;
public:
    std::set<B*>& getBs() { return _rawBs; };
}

std::set<B*>
A::A()
{
    std::transform(_Bs.begin(), 
                   _Bs.end(), 
                   std::inserter(_rawBs, _rawBs.begin()), 
                   [](auto uniq_ptr) { uniq_ptr.get(); }
    
}

但是将这些指针存储两次似乎有点笨拙......

Answer 1

你应该添加一个成员函数：

const std::set<std::unique_ptr<B>>& getBs() {
    return m_bs;
}

有几点需要注意：

• 不幸的是，您无法返回类似

  std::span

  的内容，并且必须返回对

  const std::set

  的引用。这会泄露更多的实现细节，但这是必要的，因为集合不是连续的容器。

• 您仍然可以返回一个包含所有指针副本的

  std::vector<B*>

  ，但这会更昂贵。

• A

  const std::set

  只允许您以

  const std::unique_ptr

  的形式访问内部元素，因此尽管暴露了

  std::unique_ptr

  ，但没有所有权被转移。所有权转让还需要能够修改

  std::unique_ptr

  。

• 不应将名称

  _Bs

  用于数据成员，因为下划线后跟大写字母可构成保留标识符。请参阅在 C++ 标识符中使用下划线的规则是什么？。 最流行的成员命名方案（如果您给他们前缀或后缀）是前缀

  m_

  。

Answer 2

我希望 A 能够返回对 B 对象的一组原始指针的引用

这是一个糟糕的计划。如果调用者修改了该集合，您会怎么做？

您可以按值返回指针视图。

class A
{
private:
    std::set<std::unique_ptr<B>> Bs;
public:
    auto getBs() const { 
        return Bs | std::views::transform([](auto & ptr){ return ptr.get(); }); 
    };
};

如果您的

std::unique_ptr<B>

保证不为空，您可以通过将

ptr.get()

替换为

*ptr

来返回引用视图。