C ++中的原始指針管理

Question

我有一段性能關鍵代碼。 類和對象相當大，因此，它將作為指針存儲在STL容器中。 當基於某種邏輯需要將指向對象的指針存儲在多個不同的容器中時，就會出現問題。 處理對象的所有權非常混亂，因為我無法將對象的所有權隔離到單個容器中（我可以從單個容器中刪除它）。 除了使用智能指針（由於它對性能至關重要並且智能指針可能會影響性能）之外，我該怎么辦？

謝謝。

Answer 1

您要求的是不可能的事情-從某一方面講，您是在要求卓越的性能，以至於您聲稱無法提供的智能指針，並且您還恰巧要求安全和整潔。 好吧，實際上是以一個為代價的。 當然，您可以嘗試編寫自己的共享指針，該共享指針比boost的指針更輕巧，但仍提供基本功能。 順便說一句，您是否實際嘗試過 boost :: shared_ptr？ 它實際上降低了性能嗎？

Answer 2

您的問題很尷尬：您是否要求邏輯混亂？

實際上， shared_ptr性能令人難以置信，盡管您可以變得更好，但這可能是您的最佳選擇：它可以工作。

不過，您可以查找另一個Boost智能指針： boost :: intrusive_ptr 。

這是以前述代價為代價的： weak_ptr作為交換，允許為計數器和對象都具有單個內存分配。 將兩者組合在一起，可以顯着提高性能。

如果您沒有循環引用，請嘗試將其檢出，這可能正是您想要的。

Answer 3

侵入式智能指針通常比普通智能指針更有效，但比啞指針更容易。 例如，檢查boost::intrusive_ptr<T>

Answer 4

如果對象之間沒有相互引用，則可能需要嘗試手動引用計數。 添加到列表或從列表中刪除時會花費更多，但實際對象訪問沒有開銷。 （如果發現錯誤，這可能會很痛苦地進行診斷，因此，我建議謹慎處理。）

如果兩次操作之間有停滯時間，請考慮進行某種垃圾收集。 維護所有對象的列表（侵入列表可能會這樣做）。 如果您有時間，可以將其與其他列表進行交叉引用。 不在列表中的任何對象都可以刪除。 您不需要額外的數組來執行此操作（只需在每個對象上使用全局計數器和最后看到的計數器），這樣它就可以相當有效。

另一個選擇是使用提供對基礎指針的訪問的智能指針。 如果您想避免過多地調用重載的operator->的開銷，那么可能值得嘗試。 將智能指針存儲在列表中（這將為您進行生命周期管理），然后在運行對象時，您可以檢索每個對象的原始指針並使用該指針進行操作（因此，不會產生任何重載的operator->的開銷。等等。）。 例如：

std::vector<smart_ptr<T> > objects;

if(!objects.empty()) {
    smart_ptr<T> *objects_raw=&objects[0];
    for(size_t n=objects.size(),i=0;i<n;++i) {
        T *object=objects_raw[i].get_ptr();

        // do stuff
    }
}

我個人更喜歡這種方法。 長期存儲獲得智能指針，短期存儲獲得普通指針。 對象的生存期易於管理，並且不會造成1,000,000的微小開銷（對於保持調試版本的運行性比發布版本的運行更重要，但盡管如此，它很容易浪費時間）。