正在使用 std::vector&lt; std::shared_ptr<const T> &gt; 反模式？

Question

很长一段时间我都在使用std::vector和std::shared_ptr 。 最近，每当需要指向 const 对象的指针时，我就开始使用std::shared_ptr<const T> 。 这一切都可以，因为std::shared_ptr<T>可以转换为std::shared_ptr<const T> ，然后它们共享相同的引用计数器，一切都感觉很自然。

但是当我尝试使用诸如std::vector< std::shared_ptr<const T> >构造时，我遇到了麻烦。 为简化起见，我将表示两种结构：

template <class T>
using SharedPtrVector = std::vector< std::shared_ptr<T> >;

template <class T>
using SharedConstPtrVector = std::vector< std::shared_ptr<const T> >;

问题是，虽然SharedPtrVector和SharedConstPtrVector非常相似，但SharedConstPtrVector不能转换为SharedPtrVector 。

所以每次我想成为一个正确的常量并编写一个函数，例如：

void f(const SharedConstPtrVector<T>& vec);

我无法将 const SharedPtrVector<T>传递给f 。

我想了很多，并考虑了几种选择：

1. 编写转换函数

   template <typename T> SharedConstPtrVector<T> toConst(const SharedPtrVector<T>&);

2. 以通用形式编写代码：

    template <typename T> void f(const std::vector< std::shared_ptr<T> >& vec);

   或者

   template <typename TIterator> void f(TIterator begin, TIterator end);

3. 放弃std::vector< std::shared_ptr<const T> >的想法

1. 的问题是计算开销和代码丑陋程度的增加，而 2. 给代码带来了“一切都是模板”的味道。

我是一个没有经验的程序员，我不想走错方向。 我想听听有此问题经验的人的建议。

Answer 1

我建议您查看您的设计，以便建立这些对象的明确所有者。 这是缺乏明确的所有权，导致人们使用共享智能指针。

Bjarne Stroustrup建议仅使用智能指针作为最后的手段。 他的建议（最好到最差）是：

1. 按值存储对象。
2. 按值将许多对象存储在容器中。
3. 如果没有其他工作，请使用智能指针。

参见Bjarne Stroustrup - C ++的本质：使用C ++ 84，C ++ 98，C ++ 11和C ++ 14中的示例，时间为0:37:40。

Answer 2

1问题与shared_ptr<>无关，但对普通指针已经发生：

template<typename T>
void foo(std::vector<const T*>);

int a,b;
std::vector<int*> bar={&a,&b};
foo<???>(bar);        // no value for ??? works

2构造vector<shared_ptr<T>>只有在没有对象持有者的情况下才是合理的。

Answer 3

它是存储不可变（以及线程安全）对象的有效方式，是每个元素的写时复制缓存的构建块。 绝对不是反模式。

Answer 4

如果你坚持保持std::vector你可以尝试将它封装成一个句柄体成语结构。

这允许您在const句柄中保留非const共享指针。

Answer 5

如果我存储了数千个 3d 点（例如在 std::vector 中）并且想要将这些条目的地址推送到另一个结构中（比如用于排序或其他目的的堆），并且二级结构可能需要删除其中的一些条目（例如，值比传感器规定的准确度更接近），谁是“所有者”？ 似乎最好的解决方案是智能指针向量，究竟 Stroustrup 建议应该是最后的手段，点本身分配在堆上？