C++ : 원시 포인터를 공유 및 약한 ptr로 대체하십시오.

Question

내 프로그램에서 디자인 문제가 있습니다. 루트 ChainDescriptor의 일부인 Nodes 객체를 관리해야합니다.

은 기본적으로는 다음과 같습니다

class ChainDescriptor 
{ 
public: 
    ~ChainDescriptor() 
    { 
     //delete the nodes in nodes... 
    } 

    void addNode(Node *); 
    Node * getNode(); 

    const std::list<Node *>& getNodes() const; 

    std::list<Node *> m_nodes; 

}; 

class Node 
{ 
public: 
    Node(Node *parent); 

    void addChild(Node *node); 
    Node * getChild(const std::string& nodeName); 

private: 
    Node * m_parent; 
    std::list<Node*> m_childs; 
}; 

ChainDescriptor 클래스는 모든 노드를 소유하고 삭제의 책임이있다. 그러나 이러한 클래스는 이제 다른 프로그램, 즉 "소유권"문제가있는 실행 취소/다시 실행 기능이있는 GUI에서 사용해야합니다. 깊이 기존 코드를 수정하기 전에, 내가 고려하고 다른 솔루션 :

• weak_ptr 위의 예에서

각각 list<weak_ptr<...> >를 사용 shared_ptr 및 각각의 list<shared_ptr<...> >

를 사용하여, 나는 '돈 shared_ptr 및 weak_ptr을 올바르게 사용할 위치를 실제로 알지 못합니다.

의견이 있으십니까?

Answer 1

m_childs에 shared_ptr, m_parent에 weak_ptr을 사용할 수 있습니다.

그러나 원시 포인터를 부모 Node에 유지하고 weak 포인터를 전혀 사용하지 않는 것이 좋습니다. 이것의 뒤에있는 보호 메커니즘은 널이 아닌 부모가 항상 존재한다는 불변입니다.

또 다른 옵션은 ChainDescriptor에만 shared_ptr을 사용하고 모든 원시 포인터는 Node에 유지합니다. 이 접근법은 약한 포인터를 피하고 깨끗한 소유권 정책을 갖습니다 (부모 노드는 자식을 소유합니다).

약한 포인터는 자동으로 메모리를 관리하는 데 도움이되지만이 뒷면은 퍼지 소유권 논리 및 성능 저하입니다.

Answer 2

shared_ptr은 스마트 포인터를 소유하고 weak_ptr은 스마트 포인터를 참조합니다.

그래서 상황에서 나는 ChainDescriptor가 shared_ptr를 사용한다 (이 노드를 소유)와 Node는 (그들 소유) m_childs에 대한 m_parent에 대한 weak_ptr (그것은 단지 그것을 참조)하고 shared_ptr를 사용한다고 생각합니다.

Answer 3

통상적 인 구현은 각 노드가 그 자식에 대한 강한 참조를 가지므로 (즉, 그것들을 계속 유지하는) 각 자식은 부모에 대한 약한 참조를 갖는 것이다.

순환 참조를 피하기위한 것입니다. 강한 참조 만 사용 되었다면 부모 참조 수가 0으로 떨어지지 않는 상황 (자식에게 참조가 있기 때문에)과 자식 참조가 0으로 떨어지지 않는 상황이 있습니다 (부모가 참조를 가지고 있기 때문에).

여러분의 ChainDescriptor 클래스는 여기에 강력한 참조를 사용하는 것이 좋다고 생각합니다.

Answer 4

생크 포인터를 똑같은 종류의 스마트 포인터로 대체하려고 시도하면 포인터는 일반적으로 이 작동하지 않습니다. 스마트 포인터는 약한 포인터와 다른 의미로 을 가지며, 일반적으로이 특수 의미를 더 높은 수준에서 고려해야합니다. 여기서 "가장 깨끗한"솔루션은 복사 에 대한 지원을 ChainDescriptor에 추가하여 전체 복사본을 구현하는 것입니다. (여기서 을 복제 할 수 있으며 Node을 복제 할 수 있으며 모든 Node은 항상 ChainDescriptor에 의해 소유 된 입니다.) 또한 실행 취소를 위해 에 어쨌든 깊은 복사본이 필요할 수 있습니다. 실행 취소를 위해 저장된 데이터를 수정하려면 활성 인스턴스의 수정을 원하지 않습니다.

당신의 노드는 나무를 형성하는 데 사용되는 것 같습니다. 이 경우, std::shared_ptr는 1만큼, 작동) 모든 Node 항상 의해 "소유"하는 중 하나 ChainDescriptor 또는 부모 Node, 2) 구조가 정말 숲, 또는 적어도 DAG의 모음 (물론 저장된 모든 인스턴스에서 을 변경하지 않는 경우). 구조가 주기가 발생할 수있는 경우 수준에서 shared_ptr을 사용할 수 없습니다. 노드 목록과 트리를 별도의 구현 클래스로 추상화하고 ChainDescriptor을 shared_ptr으로 유지할 수 있습니다.

이

(FWIW가 :. 나는 참조 의 노드에 대한 구문 분석 내가 몇 년 전에 쓴 나무, 다른 인스턴스 하위 트리를 공유 할 수를 포인터를 계산 사용하지만 사용하는 처음부터 그것을 설계 참조 포인터를 계산 그리고 트리가 어떻게 구성 되었는가에 따라 사이클이 없음을 보장 받았다.)