將unique_ptr對象推入C++的向量中

我有一個簡單的類結構建模離散模擬，其中包含一個狀態矢量，每個狀態矢量都包含多個Transitions，並保存爲智能指針的矢量。我使用智能指針來保存轉換，因爲在我的完整應用程序中我需要多態。將unique_ptr對象推入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); 
    } 
}

我添加新的狀態對象爲載體時得到編譯器錯誤：

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)...); }

我想這是由於矢量使國家物體也試圖使一個副本的副本unique_ptrs這是不允許的矢量的。我已經看到emplace_back不會像push_back那樣製作副本，但我仍然得到相同的錯誤。

將狀態對象直接添加到矢量工程中，但我更願意避免這種解決方法，因爲在我的實際代碼中，我使用State對象做了更多的工作，而不是僅僅添加轉換並且不想繼續訪問向量。

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()))); 
     } 
    } 
}

來源

2017-06-06 Stuart Lacy

添加一個移動構造函數，你可以默認它。 – Nim

State不可複製，但只能移動;但對於states.push_back(nstate);，nstate是一個左值（作爲命名變量），無法從中移出。然後複製試圖執行，但不允許。

爲了解決這個問題，你可以使用std::move（把它變成一個右值）：

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

LIVE

注意，移動操作後，nstate數據成員（包括矢量及其內容）也將被移動。

來源

2017-06-06 09:59:28 songyuanyao

這個工作，而不需要創建一個默認的移動構造函數 –

@StuartLacy它'State'隱含真實產生的。 – songyuanyao

它沒有完全解決問題。在'push_back'結尾處，'nstate'將是空的（保持'nullptr'）並且讓操作只能通過取消引用他們希望不做的數組來訪問狀態。如果這是該計劃，則在'push_back'之前帶上一個'State * pnstate = nstate.get（）'指針。 – Persixty

你需要實現一個移動構造函數爲您State和呼叫std::move移動的對象

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));

來源

2017-06-06 10:00:54

代碼運行時沒有指定移動構造函數，它的默認聲明是顯式還是其他角色？ –

@StuartLacy在某些情況下，移動構造函數將由編譯器隱式創建。在其他一些條件下，它不會，那麼需要一個明確違約的條件。把它寫下來無論哪種方式，就是很好的做法，並作爲文檔 –

你需要做的所有權決定。

new分配對象的所有者（或所有者）負責確保它在其生命週期結束時被「刪除」。

如果vector<>擁有該對象然後std::move()的std::unique_ptr<>到vector，並繼續通過一個「原始」指針來訪問該對象但如果vector被破壞或std::unique_ptr被擦除/重設將被無效。

如果vector<>不擁有對象而不是聲明它vector<State*>並且承認它會在std::unique_ptr遭到破壞（除非您介入）時失效。

如果存在複雜的關係，請考慮std::shared_ptr<>這將允許多個對象共享所有權，但要確保無法進行循環引用。

除此之外，您將進入更復雜的所有權模式和可能的「垃圾回收」。

表面檢查表明一個'國家'可能擁有它的Transition s，因爲總體而言，它們在國家存在時是有意義的，當它不存在時則停止有意義。因此，繼續vector<std::unique_ptr<> >並訪問State和/或Transition作爲指針。

如果這對您的情況不起作用，您可能需要一個擁有所有狀態和所有轉換的'FiniteState'上下文對象，並注意刪除所有狀態以及所有相關轉換。狀態被破壞。

來源

2017-06-06 10:04:14 Persixty

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

的nstate對象是State類的一個實例。所述State類包含兩個數據成員：一個int（這是可複製），以及unique_ptr個vector，即移動，但不可拷貝（因爲unique_ptr是可移動的，但不可拷貝）。因此，整個State類是可移動的，但不可複製。所以，你必須std::move的nstate對象到states載體：

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

如果你想副本語義，你應該使用的shared_ptr S（被引用計數智能指針的載體，並都可複製和可移動）。

我也做了一些修改，以你的State類代碼：

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

在這裏，你應該標記構造explicit，避免int隱轉換。而且，std::vector數據成員會自動初始化，這裏不需要使用transitions()。

此外，考慮到這行代碼：

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

你應該使用std::make_unique（在C++ 14引入），而不是與由顯式調用返回的原始指針構建std::unique_ptr到new。

來源

2017-06-06 10:11:50

煩人我堅持用C++ 11，但會記住這一點 –

您應該避免使用push_back並使用emplace_back替代地創建項目。

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{}}); 
    } 
}

來源

2017-06-06 10:16:37 VTT

由於C++ 17：'汽車及NSTATE = states.emplace_back（state_index）;' – zett42

你傳入std::unique_ptr<Transition>按值的功能，應在void add_transition(std::unique_ptr<Transition> trans)創建一個本地副本。

如果您將通過參考std::unique_ptr<Transition>& trans傳遞價值，您將不需要任何std::moveadd_transition函數以外。你

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

封裝的

new關鍵字使你的代碼更清晰，decreeses創建內存泄漏的可能性。

來源

2017-06-06 10:26:23

將unique_ptr對象推入C++的向量中

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