将指向对象的指针存储在多个容器中

Question

为了提出我的问题，让我们假设我有一组指针（相同类型）

                                {p1, p2, ..., pn} 

我想将它们存储在多个容器中，因为我需要不同的访问策略来访问它们。 假设我要将它们存储在两个容器中，即链表和哈希表。 对于链表，我有顺序，对于哈希表，我可以快速访问。 现在的问题是，如果我从一个容器中删除了一个指针，则需要记住要从另一个容器中删除。 这使得代码难以维护。 所以问题是，还有其他模式或数据结构可以管理这种情况吗？ 智能指针在这里有帮助吗？

Answer 1

如果我理解正确，则希望链接容器，以便从一个容器中删除所有容器。 我认为这不可能直接实现。 可能的解决方案：

• 重新设计整个对象体系结构，因此指针不在很多容器中。
• 使用Boost Multi-index Containers库可在一个容器中实现所需的所有功能。
• 使用地图键而不是直接指针来跟踪对象，并将指针本身保留在一张地图中。
• 使用std::weak_ptr以便您可以检查项目是否已在其他位置删除，并在使用时将其转换为std::shared_ptr （您需要一个容器来拥有“主” std::shared_ptr ，以便在不使用时保持对象周围）
• 创建函数/方法/类以删除知道所有容器的对象，因此当所有删除都在一个位置时，您不会忘记它。

Answer 2

为什么不创建同时包含std::list和std::unordred_map并提供访问函数和删除函数，您可以使用list线性访问它们，并使用unordred_map随机访问它们，并且删除将同时从两个容器中删除，并且插入将同时插入到这两个容器中。 （一种包装类：P）

您也可以考虑使用std::map ，并为其提供比较功能 ，该功能始终将数据结构按所需方式排序，并且还可以使用log N访问时间来随机访问元素。

Answer 3

通常，请尝试隔离此逻辑以使事情更容易支持。 一些带有安全公共接口的小类（对不起，我没有编译它，它只是一个伪代码）。

template<class Id, Ptr>
class Store
{
public:
   void add(Id id, Ptr ptr)
   {
      m_ptrs.insert(ptr);
      m_ptrById.insert(std::make_pair(id, ptr));
   }

   void remove(Ptr ptr)
   {
      // remove in sync as well
   }

private:
   std::list<Ptr> m_ptrs;
   std::map<Id, Ptr> m_ptrById;
};

然后使用Store保持指针同步。

Answer 4

如果我正确地理解了您的问题，那么您对内存管理（新/删除问题）的关注就更少了，而对哪个元素有效或不正确的实际“记账”更加关注。

因此，我正在考虑使用“参考计数器”包装每个点

 template< class Point >
 class BookKeeping {
 public:
     enum { LIST_REF = 0x01,
            HASH_REF = 0x02 };
     BookKeeping( const Point& p ): m_p(p), m_refCout( 0x3 ) {} // assume object created in both containers
     bool isValid() const { return m_refCount == 0x3; } // not "freed" from any container
     void remove( unsigned int from ) { m_refCount = m_refCount & ! from ; }
 private:
     Point m_p;
     unsigned int m_refCount;
 };

Answer 5

请参阅这个类似问题的答案（到目前为止，唯一的答案）。 在这种情况下，建议使用deque ，而不是list ，因为OP只想在序列的末尾插入/删除。

无论如何，您可能更喜欢使用Boost Multi-index Containers库 。