C++中的智能引用

Question

编辑:好吧，我想这是个糟糕的主意。

是否可以在C++中进行智能引用(对于特定的类，因为您不能重载。运算符)具有与普通C++引用相同的语义，但是在STL容器中使用时会重新拔插哪一个？

例如，如果我有一些重载了普通整数操作符的int_ref类，构造和赋值如下所示：

class int_ref{
    int * p;
public:
    int_ref(int * ip) : p(ip) {}
    int_ref(const int_ref & other) : p(other.p) { 
        /* maybe some refcounting stuff here */ 
    }
    int_ref & operator = (const int_ref & other){
        if (!p) 
            throw something_bad();
        *p = *other.p;
        return *this;
    }
    void reseat(const int_ref & other){
        p = other.p;
    }
}

然后我不能在std::vector中使用它，因为它不会重新放置引用，而且我不想要这种东西：

std::vector<int_ref> vec;
int_ref five = new int(5);
vec.push_back(five);
vec.push_back(new int(1));
std::sort(vec.begin(), vec.end()); // the value of five is now 1

我可以使用右值引用来使它与STL配合得很好，

int_ref & operator=(int_ref && other){
    reseat(other);
    return *this;
}

但是，返回int_ref的函数将使用右值重载，我得到的结果如下：

int_ref make_number(){
    return new int(10);
}

int_ref ref = new int(5);
int_ref other = ref;
other = make_number();    // instead of copying, as a reference would,
                          // other now points to something other than ref

有什么办法可以解决这个问题吗？总的来说，这只是一个糟糕的想法吗？

Answer 1

尝试这样做的一个问题就是operator&。对于引用，它会给出被引用对象的地址(因为引用没有地址)。但是，对于容器的一个元素，它应该给出该元素的地址(因为这些地址是有地址的)。

因此，容器的元素不能在这方面模仿引用语义。例如，如果重载operator&以返回被引用对象的地址，则违反了vector的连续存储保证，因为它显示&v[n] == &v[0] + n for all 0 <= n < v.size()

boost::addressof()就是为了解决这个问题而发明的，这样您就不必使用&在泛型代码中获取对象的地址。但即使是该标准也懒得说static_cast<T*>(&static_cast<char&>(v[n]))而不是&v[n]。即使您正在考虑使用它，也很难决定何时需要对象的实际地址，以及何时需要对象的作者认为您想要的地址。最好不要重载一元operator&。这意味着你将得到引用语义的部分版本，这可能会以它自己的方式令人困惑。

Answer 2

您可能想要使用容器{boost:ptr_}。

您将指针存储在容器中(容器获得所有权)。但是当访问对象时，你会得到对对象的引用，而不是指针。

#include <boost/ptr_container/ptr_vector.hpp>

int main()
{
     boost::ptr_vector<int>    data;
     data.push_back(new int(5));


     std::cout << data[0] << "\n";  // Prints 5 as you get a reference to the object.
}

或者，如果你只是想要引用。然后您可以使用boost:ref