刪除靜態向量中的唯一類對象指針

Question

假設我們創建一個名為Window的簡單類，並希望使用std::unique_ptr的向量跟蹤我們擁有的所有窗口：

#include <vector>
#include <memory>

class Window {
public:
    static std::vector<std::unique_ptr<Window>> MemberPointers;
private:
    int width;
    int height;

};

我們在這個類的構造函數中為創建的對象分配指針。

根據Bjarne Stroustrup的“A Tour of C ++”， std::unique_ptr在超出范圍時會被釋放，就像常規的局部變量一樣。 這是否意味着，在這個類的解構函數中，我不需要調用任何東西來delete指向該對象的vector元素？

如果沒有，我怎么能用std::erase和std::remove_if刪除正確的對象？

Answer 1

你誤解了unique_ptr的目的。 它假定它擁有指針的對象由new分配，並在其析構函數中delete該對象。 例：

void f() {
    std::unique_ptr<int> ptr{new int(123)};
} //the int allocated by new is deleted here by ptr's dtor

假設你實現了這樣的類：

class Window {
public:
    Window(int w, int h) :width{w}, height{h}
    {
        MemberPointers.emplace_back(this);
    }
    static std::vector<std::unique_ptr<Window>> MemberPointers;
private:
    int width;
    int height;
};

然后，在main ，你這樣做：

Window win{1000, 500};

現在Window::MemberPointers包含一個元素： unique_ptr holding &win 。

最后，當整個程序完成時，會話成員的MemberPointers被調用。 unique_ptr嘗試delete win 。 請注意， win不是由new分配的，因此會導致未定義的行為。

摘要：
你的目的是在指針被破壞時從MemberPointers中刪除指針本身 ，但事實是它試圖delete指針對象， 使指針本身仍然在MemberPointers中。

正確的設計很簡單：沒有unique_ptr 。

class Window {
public:
    Window(int w, int h) :width{w}, height{h}
    {
        MemberPointers.emplace_back(this);
    }
    ~Window()
    {
        auto p = std::remove(MemberPointers.begin(), MemberPointers.end(), this);
        MemberPointers.erase(p, MemberPointers.end());
    } // remove this from MemberPointers
    static std::vector<Window*> MemberPointers;
private:
    int width;
    int height;
};

或者，使用std::set更好更高效：

class Window {
public:
    Window(int w, int h) :width{w}, height{h}
    {
        MemberPointers.emplace(this);
    }
    ~Window()
    {
        MemberPointers.erase(this);
    } // remove this from MemberPointers
    static std::set<Window*> MemberPointers;
private:
    int width;
    int height;
};

使用std::vector的設計具有復雜度O（ n ），其中n是對象的數量; 使用std::set的設計具有復雜度O（log（ n ））（如果您實際創建了大量對象，則效率會大大提高）。

Answer 2

是的， std::erase ， std::remove_if ，以及從std::vector （包括析構函數）中刪除元素的任何其他函數，調用它們刪除的每個元素的析構函數。

調用unique_ptr的析構函數會破壞它指向的對象。 這可以通過超出范圍（如果它在堆棧中）或顯式刪除指向它的指針（如果它在堆中）來實現。

在這種情況下， MemberPointers向量將在程序終止之前銷毀，它將調用其元素的析構函數（在堆上分配unique_ptr ），因此不會泄漏任何內存。