std::shared_ptr的唯一副本

Question

我有一个对象(让我们称之为X)，其他对象可以通过std::shared_ptr访问它。但是，在这些对象的某个时刻，需要创建一个唯一的、非共享的X副本，因为它想要修改它。这在某种程度上类似于在写上复制，但由于其他一些细节，情况并不完全相同。

基本上，我希望有这样的语义学：

struct Foo
{
  std::shared_ptr<Bar> bar;
  void go()
  {
    // bar.use_count() >= 1
    bar.make_this_object_unique();
    // bar.use_count() == 1
  }
}

Answer 1

如果您只想复制对象，并获得一个指向新对象的共享指针，那么

bar = std::make_shared<Bar>(*bar);

这假设Bar是目标的实际类型。如果要复制Bar的任意子类，则需要一个虚拟函数来复制对象，例如：

struct Bar {
    virtual std::shared_ptr<Bar> clone() = 0;
};

struct SomeKindOfBar : Bar {
    virtual std::shared_ptr<Bar> clone() {
        return std::make_shared<SomeKindOfBar>(*this);
    }
};

bar = bar->clone();

您可能需要测试bar.unique()以确定副本是否必要。

Answer 2

一般情况下是不可能的。可能有两种情况：

1. 存储在Bar中的对象是bar类型的，而不是继承自Bar的类的。然后只需使用复制构造函数(前提是可用的)： bar = std::make_shared<Bar>(*bar);
2. Bar或其任何基类以虚拟函数的形式提供克隆功能，创建新分配的副本： bar = std::shared_ptr<Bar>(bar->Clone());

Answer 3

template<typename T>
std::shared_ptr<T>& cow_ptr( std::shared_ptr<T>& t ) {
  if (t && !t.unique())
    t = std::make_shared<T>( *t );
  return t;
}

给你写T的副本。这将切片t，如果它实际上不是一个T。

用途如下：

struct Foo
{
  std::shared_ptr<Bar> bar;
  void go()
  {
    cow_ptr(bar);
  }
}

您甚至可以直接使用它，比如cow_ptr(bar)->blah()。

cow代表“抄写”。cow_ptr代表"moo“。