深度復制包含引用成員的結構（C ++）

Question

我有一個C ++類，其中包含對象，這些對象的引用成員指向該類中的其他對象。 當時這似乎是個好主意，但現在我需要對整個過程進行深層復制，而且我看不出有什么辦法像笨拙的hack一樣。

我的代碼的簡化版本如下所示。 問題是關於為A編寫副本構造函數。

class C {
    int x, y, z; // nothing complicated stored in this class
public:
    // constructor and other methods
};

class B {
    C &c1;
    C &c2;
public:
    // constructor and other methods
};

class A {
    C *c_array;
    B *b_array; // for each item in this array, 
                // its 'c1' and 'c2' fields point to members of c_array.
public:
    // constructor and other methods
};

一些人問過這種結構是如何初始化的，所以請讓我強調，這與回答這個問題無關。 初始化將始終滿足b_array中的項的引用成員指向b_array中的項的c_array ，但除此之外，數據可以是任何東西。 對於所有滿足此屬性的數據，復制構造函數都必須工作，這一點很重要。 這不是可以通過重新使用現有的初始化代碼來解決的問題。

問題是，如果僅復制b_array的對象，則它們的引用成員將指向A的舊實例中的C對象。 我需要使它們指向新實例中的相應項目。 我能想到的唯一方法是：

• 對於b_array每個元素，獲取其引用成員指向的地址，並將其存儲在指針中

• 使用指針算術算出該指針對應的數組索引

• 使用該索引初始化新b_array的相應元素的引用成員。

我的問題是， 是否有一種更清潔/更簡單/更優雅的方式？ 如果沒有，我將重構我的設計以使用數組索引而不是整個引用。

也許我不應該使用引用成員-我知道有人說使用指針總是更好。 如果我使用指針而不是引用，是否有更好的解決方案？ （我看不到，但我不知道。）

Answer 1

使用引用的深層副本必須首先復制值（c_array），然后將引用存儲到這些新值。 除了您描述的算法外，我看不到其他實現方法。

使用指針而不是引用不會更改此設置。 指針與引用之間有各種比較 。 指針初始化起來比較麻煩（創建為null並在准備好時分配），使用起來更加危險（可能仍然為null）。 但是您仍然必須復制對象，然后找到+復制指向它們的鏈接。

我看不到比使用數組索引更簡單/更優雅的方法。 使用數組索引，您只需按值復制數組的值，以及索引結構將指向您要照顧的對象。

Answer 2

您可以為A提供一個賦值運算符（和副本ctor）， A運算符串聯處理c_array和b_array的更改，假設B可以將C的賦值僅作為參考/指針更新來處理。

可以遵循以下原則：

struct B { ... B& operator=(const C& c) { this->c = &c; return *this; } };

struct A { ...
    A& operator=(const A& a) {
        c_array = a.c_array;
        b_array = a.b_array;
        // re-assign pointers/references only using B's `operator=(const C&)` :
        std::copy_n(c_array.begin(), c_array.size(), b_array.begin());
        return *this;
    }
};

有點混亂，但是： 請看現場示例

請注意，如果您注釋掉std::copy_n行，當然你也可以觀察到，該副本是不沾邊的輸出，也就是b_array復制指向原始的的c_array ，而不是自己的。