C++安全對象刪除

Question

我在C++中編寫了一個相對較大的項目，並且存在對象刪除問題。該項目，準確地說是一個roguelike遊戲。

我有一個類Npc這是遊戲中的每個怪物。它們被創建並存儲在一個單獨的類Storage<Npc>中，負責其管理（加載，保存，創建，刪除等）。每當怪物死亡時，相應的對象npc必須完全刪除並銷燬。刪除對象本身並不是一個問題，我只需要調用Storage<NPC>中的一個方法。問題是代碼中包含了很多指向這個已經死亡的npc的指針，現在這些指針是無效的，並且試圖使用它們會導致很多問題。例如：

1. 在他去世前可能會有一個他打算執行的操作。
2. 他在其上放置唱片的瓷磚上有一個指向他的指針。
3. 他可能參與過一些連續的活動，比如擒拿某人。

代碼中有很多這樣的指針，所以幾乎不可能簡單地跟蹤它們。我需要的是確定一個npc已經死亡的方法，並且該地址上沒有存儲實際的對象，所以仍然有這個指針的代碼部分可以充分地對他的死亡作出反應。

我自己也想出了一些想法，但至今沒有人似乎真的對我好：

• 我可以問Storage<NPC>類，如果有這種地址的對象。潛在的問題是，刪除對象後，可能會在同一地址分配另一個對象，這會導致錯誤。
• 我可以通知所有可能使用無效指針的位置。這是一個壞主意，因爲這些地點的數量會隨着時間的推移而增加，這樣做是一種痛苦。
• 我可以實現一些版本的智能指針，但我不確定要使用哪一個。

TL;博士版本：我需要一個解決方案，如果一個指針指向會告訴我一個對象，或者它指向的內存空閒塊，或者一些其他的對象，原來的對象刪除後分配。

Answer 1

如何使用弱指針？如果將Npc存儲在std::shared_ptr（C++ 11，對於C++ 03使用std::tr1::shared_ptr）中，則可以創建std::weak_ptr（對於C++ 03，再次使用std::tr1::weak_ptr），其中引用shared_ptr。當shared_ptr實際上刪除它的對象時，那麼所有的weak_ptrs都能夠解決這個問題。

雖然我不得不想知道爲什麼你要刪除Npc s，這些s仍然在其他地方使用（例如仍然有動作）。如果不是試圖讓所有這些其他參考文獻發現您已刪除Npc，則只需要Npc在所有參考消失後死亡，然後單獨使用shared_ptr（無weak_ptr）將正常工作。

Answer 2

根據您提供的信息，我可以建議您實施Observer Pattern。 如果有需要對NPC的死亡作出反應的代碼，這種模式是可行的。具有NPC指針參考的代碼部分將在NPC死亡時通知他們，並刪除指向NPC的指針副本，並對NPC的死亡作出反應（無論如何需要）。在NPC被刪除之前，死亡通知會發送給所有observers。

通過這種模式，您可以實施諸如「英雄每殺死一個怪物獲得50 HP」等機制，並且它很容易擴展。

如果沒有代碼需要積極響應NPC的死亡，並且只需要處理NPC死亡的情況，那麼您也可以使用Kevin Ballard的建議使用shared_ptr。

Answer 3

一種選擇是在你的班級中包含一個引用計數。當某個其他對象（例如一個房間）要持有一個指向npc的指針時，該房間有責任增加npc的引用計數。現在，不是隻是刪除一個死的npc，而是將它標記爲已死（如果您還沒有正確的標記，則通過另一個新的數據成員），並且只有在其引用計數爲零時纔會刪除。房間對象還有責任定期檢查該標誌，並且如果它瞭解到npc已經死亡，它會減少其參考計數（如果計數現在爲零，將導致死後刪除）。