在C ++中将“ this”添加到类实例化的向量中

Question

我来自Python背景，因此请原谅我。 尽管我将提供与我要寻找的Python等效的工具。

我正在创建一个网络节点列表，因此我想创建一个类“ Node”，该类存储它们的MAC，IP地址和主机名，以及一个将它们打印得很漂亮的函数。 以下是我的代码：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;

class Node {
    string MAC, IP, Hostname;
    public:
        void set_values(string M, string I, string H);
        string list() {return "MAC: "+MAC+"\nIP: "+IP+"\nHostname: "+Hostname+"\n";}
};

void Node::set_values(string M, string I, string H) {
    MAC = M;    
    IP = I;     
    Hostname = H;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    Node firstnode;
    firstnode.set_values("C0:FF:EE:C0:FF:EE","192.168.1.60","My-PC");
    cout<<firstnode.list();
}

当我运行它时可以打印出来：

MAC: C0:FF:EE:C0:FF:EE
IP: 192.168.1.60
Hostname: My-PC

我想要的是在创建时将这些对象自动添加到称为NodeList的向量中。 例如，这是我在Python中执行的操作：

RecordersList=[]
class Recorder:
    def __init__(self, ARecorder, BRecorder, CRecorder):
        self.ARecorder = ARecorder
        self.BRecorder = BRecorder
        self.CRecorder = CRecorder
        RecordersList.append(self)

我尝试了类似的操作，在其中放置了一行： vector<Node> NodeList; 在类声明之前（和NodeList.push_back(this);作为Public函数），并在类声明之后进行尝试，但是无论哪种方式，编译器在声明矢量时都不知道Node类，反之亦然Node类不知道NodeList向量。

有没有办法做到这一点？ 这将是自引用类，附加到类型属于该类的现有向量上。

Answer 1

当然：在类中声明并定义一个静态成员，将this指针压入该成员：

class Foo; // forward declaration to make vector happy

class Foo {
    private:
        static std::vector<Foo *> store;
    public:
        Foo() { store.push_back(this); }
};

std::vector<Foo *> Foo::store;

Answer 2

明确地做：

   std::map<std::string, Node> map;
   map[mac1] = Node(mac1,...);
   map[mac2] = Node(mac2,...);

Answer 3

以我的经验，由于不得不手动管理C ++中的内存，这种设计通常无法很好地完成。 this是指向对象的原始指针，并且不受管理。

你可以这样做：

class Node; // forward declaration
std::vector<Node*> NodeList;

class Node
{
public:

    Node()
    {
        NodeList.push_back(this); // pass a POINTER to this object
    }
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    Node* node1 = new Node(); // allocated a Node
    Node* node2 = new Node(); // allocated a Node

    // ...

    // deallocate ALL nodes
    std::vector<Node*>::iterator it = NodeList.begin();
    while (it != NodeList.end())
    {
        delete *it;
        ++it;
    }

    NodeList.clear();
}

该解决方案的问题是，如果您有指向单个节点的指针。 您最终可能会悬空指针和内存损坏。

替代解决方案是：

class Node
{
public:

    Node();
};

std::vector<Node> NodeList;

Node::Node()
{
    NodeList.push_back(*this); // pass a REFERENCE to this object
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    Node node1; // create a node
    Node node2; // create a node

    // ...
}

这种替代设计的问题在于，传递给NodeList每个节点都是该节点的新COPY。 因此，如果您这样做：

int main(int argc, char* argv[])
{
    Node node1; // NodeList[0] is logically equal to node1

    node1.DoStuffThatModifiesTheContent();

    // At this point, node1 is no longer a logical equivalent of NodeList[0]
}

更好的设计包括创建某种NodeManager类，并通过该管理器创建和访问节点，这将控制所有节点对象的生存期。