指向堆棧分配對象的指針和引用

Question

假設我有以下代碼（可能被簡化了，但我認為足夠了）：

struct BigObject {
   A a;
   B b;
};

struct A { ... };

struct B {
    A const* a_ptr;
    MyOtherClass someMethodUsingA() { ... }
}

class BigObjectBuilder {
    BigObject build() {
        BigObject o;
        o.a = buildA();
        o.b.a_ptr = &(o.a);

        return o;
    }
}

問題在於＆（oa）稍后可能指向任何內容，因為返回o的地址可能已更改（調用move或copy構造函數）。 現在我發現＆（oa）在大多數情況下都是相同的，因此調用*（oba_ptr）不會導致段錯誤。 （我認為這是由於RVO所致，因為那時o未被移動）。 無論如何，只要我不確定o的地址沒有更改，此代碼就是不正確的。

一個明顯的解決方案是要求動態分配我的BigObject：

auto o_ptr = make_unique<BigObject>();

這個解決方案還不錯（沒有泄漏，並且解決了先前的問題。），但是我仍然覺得它很不完善：我不需要動態分配，我只需要為BigObject提供一個固定地址即可。 我認為這將是Java的處理方式。 另一種解決方案是在B中使用副本，但是oa中的所有更改都不會影響oba，而我也不想這樣做。

第三種解決方案是在B中沒有A的副本，ptr或引用，並在方法B :: someMethodUsingA（）的參數中傳遞A。 但是，再次找到調用此函數時要傳遞的參數可能很繁瑣。 有時，讓B類擁有指向A類的指針感覺更自然。

現在，我在代碼中一次又一次地發現了這個問題：我想構建一個復雜的對象，並且子對象之間相互引用。 根本的問題是該對象不是“就地”創建的，它可能會在以后的構建過程中移動（但並非在構建完所有東西之后）。

他們是否有適用於此的已知模式？ 我想這是一個非常普遍的問題，如果不是，那一定是因為我沒有以正確的方式構建系統...

有沒有辦法確保某種RVO？ 我的意思是，由標准而非編譯器保證。 像編譯器警告說“ BigObject”不能移到其他地址之類的東西”

我還考慮過刪除移動復制ctor和賦值運算符。 但是，即使在實踐中什么都沒有移動，我也無法按值返回對象。

歡迎為您工作的任何份額！

Answer 1

我不明白為什么在struct BigObject需要一個struct對象及其指針。 您可以這樣設計結構：

struct A { ... };
struct BigObject {
   A a;
   MyOtherClass someMethodUsingA() { /* Here you can use the variable a. */ }
};

如果仍然想用自己的方式進行編碼，則可以為struct BigObject添加copy-construct和assign-construct函數，如下所示：

struct BigObject 
{
     A a;
     B b;

     // copy-construct function
     BigObject(const BigObject& old) 
     {
         a = old.a;
         b = old.b;
         b.a_ptr = &a; // pay attetion
     }  

     // assign construct function
     BigObject& operator=(const BigObject& old)
     {
          if (this == &old) // avoid self-assignment
          {
              return *this;
          }

          a = old.a;
          b = old.b;
          b.a_ptr = &a; 

          return *this;
     }
};

Answer 2

在B的函數中添加A引用參數，然后BigObject調用函數時，它可以傳遞其A。A和B應該是私有的。 如有必要，將包裝函數添加到BigObject，該函數將重定向到對A和B的調用，並根據需要傳遞A參數。

不要編寫要求RVO起作用的代碼。