管理生命周期

Question

我创建了一个容器来控制特定类型对象的生命周期(新/删除)，以避免任何编程错误。例如，在不通知容器的情况下删除对象。对象继承自同一个基类(GreetingBase)。

对于实现，我使用了一个“模板技巧”：

class GreetingBase{
public:
  virtual void sayHello(){
    std::cout << "Hello there!" << endl;
  }

  virtual ~GreetingBase(){}
};

class GreetingDerived: public GreetingBase{
public:
  virtual void sayHello(){
    std::cout << "Hola amigos!" << endl;
  }
  virtual ~GreetingDerived(){}
};

class GreetingContainer{
public:
   template <class T>
   void addClass(){
      items.push_back(new T());
   }
~GreetingContainer(){
   for(std::vector<GreetingBase*>::iterator it = items.begin();
   it < items.end(); it++ ){
   delete *it;
 }
}

void talk(){
  for(std::vector<GreetingBase*>::iterator it = items.begin();
    it < items.end(); it++ ){
      (*it)->sayHello();
   }
  }
private:
 std::vector<GreetingBase*> items;
};


int main(){
  GreetingContainer container;
  container.addClass<GreetingDerived>();
  container.talk();
  return 0;
}

问题：

1. 使用模板来解决这个问题是一种常见的方法吗？有什么缺点吗？
2. 当"T“不是从"GreetingBase”派生出来时，报告更好错误消息的任何“标准方式”

提前谢谢你。

Answer 1

使用模板来解决这个问题是一种常见的方法吗？

我不知道这是否常见，但看起来很明智。它确保容器只能包含指向用new分配的对象的指针，这是很好的。

有什么缺点吗？

主要问题是您的容器破坏了三条规则。它有一个隐式生成的复制构造函数和复制赋值操作符，它简单地复制每个指针；这将给出两个容器对象，它们的析构函数都试图删除相同的对象。

解决这个问题的最简单的方法是删除这些成员函数，或者声明它们是私有的(没有实现)，如果您被困在2011年之前的语言版本中。如果您需要能够复制容器，那么您需要实现它们才能安全地完成。

就我个人而言，我会使用智能指针，而不是滚动自己的RAII容器；如果容器具有独占所有权，则使用std::unique_ptr；如果希望共享所有权，则使用std::shared_ptr，或者使用std::weak_ptr来保存对由共享指针管理的其他地方管理的对象的非所有者引用。如果您停留在过去，那么unique_ptr将不可用，但是Boost提供了与您类似的shared_ptr、weak_ptr和指针容器。

当"T“不是从"GreetingBase”派生出来时，报告更好错误消息的任何“标准方式”

在C++11中，您可以使用静态断言，如下所示：

static_assert(std::is_base_of<GreetingBase, T>::value, 
              "Wrong type for GreetingContainer");

或者，通过创建一个本地指针，您可以得到一条可读性稍高的错误消息；然后，错误消息至少不会包含push_back的全名。

GreetingBase * p = new T();
items.push_back(p);

错误消息将类似于can't convert Whatever* to GreetingBase*，应该足够清楚。

Answer 2

1. 为此使用template是可以的，但是使用函数接收pointer to base-class更好。
2. 标准的C++11方式-使用static_assert与的。没有C++11 - boost等价物，或者你自己的元函数。

附带注意:如果使用smart pointers，则不需要编写此类容器。

Answer 3

我认为让addClass成为一个模板没有什么好处；它只是意味着您得到了针对每种不同类型实例化的代码的新副本，并且强制执行了特定的构造函数调用。

只需使它成为一个简单的函数，接受一个基类指针：

void addClass(GreetingBase *o){
    items.push_back(o);
}

所以你的来电者

container.addClass( new GreetingDerived() );

而不是

container.addClass<GreetingDerived>();