C++：如何管理 object 的生命周期和依賴關系？

Question

一個具體的問題：

我有一個主應用程序，它具有 A 類型和 B 類型（以及其他類型）的對象。 Object of type B requires A object to be properly constructed (so there is a constructor A(const B& b). However Main may change B object it holds at any time. How do I make sure that when Main changes its B object then the一個對象的內部引用被改變了？

一般來說，管理 object 生命周期的一些好的做法是什么，對象有依賴關系？

Answer 1

如果A從不緩存任何B屬性，並且始終引用它持有的B的實例以生成任何依賴的 output，則對B所做的任何更改都應反映在對A的后續調用中。 我假設您只是在構造函數中存儲對B的引用，而不是創建本地副本。

Answer 2

如果我理解正確，您不僅要更改 B object，還要用不同的 B 完全替換它。引用一旦創建就無法更改，因此您需要改用指針。

您可能希望使用觀察者模式讓 A 對象知道何時應該替換它們的 B： http://en.wikipedia.org/wiki/Observer_pattern

Answer 3

一般來說：始終確保您了解所有權。 每當您創建 object 時，另一個 object 必須是所有者，或者它必須是局部變量。 在您的情況下，主例程將是 B 實例的所有者。如果您在 A 實例中有對 B 的引用，A 將看到對實例的所有更改 - 只要確保您不復制（沒有引用確實隱式復制）。 所以在你的代碼中你會有類似的東西

private:
  const B& theReference;

或者

private:
  B& theReference;

如果您需要調用非常量方法（請記住在這種情況下還要更改您的構造函數）。

Answer 4

如果我理解正確，如果您對 main 持有的 object 進行修改，它應該反過來影響A持有的 object。 為此，您可以借助構造函數初始化程序。

#include <iostream>

class B{
    public:
        int num ;
        B(int arg):num(arg) {}
};

class A{
    public:
        const B& ref ;
        A( const B& arg ): ref(arg){}
};

int main()
{
        B objOne(10) ;
        A objTwo(objOne) ;

        std::cout << objTwo.ref.num << std::endl ;
        objOne.num = 20 ;
        std::cout << objTwo.ref.num << std::endl ;
}

Output：

10
20

Answer 5

記住：

1. 所有問題都可以通過多一層間接來解決。
2. Object 所有權必須是顯而易見的。

在您的情況下，如果B實例可以隨時進出（舊實例被刪除，新實例被“新建”），那么您可以創建一個“實用程序句柄” class 來“包裝” B實例：

class BHandle {
  B* b_; // can change at any time
  public:
    ....
};

然后，您的A class 將引用BHandle實例，或完全包含BHandle實例。 然后， B實例可以來來去去，但A::my_b_handle_將始終反映“當前” B實例的位置。

另一方面，如果B實例僅具有更改的數據成員（它的實例本身不會來來去去），那么您不需要做任何事情（ A將始終引用相同的B實例，並且您可以在某些情況下，只需要“通知” A它引用的B object 中的屬性發生了變化）。

Answer 6

這是我處理問題的方法。 用戶代碼如下所示：

class Env
{
public:
   Env();
   ~Env();
private:
   void *priv;
};
class MyInterface
{
 public:
  MyInterface(Env &e) : e(e) { }
  int create_A();
  void use_A(int a);
 private:
   Env &e;
   void *priv; 
 };
 int main()
 { 
    Env e;
    MyInterface i(e);
    int a = i.create_A();
    use_A(a);
 }

這樣每個依賴項在用戶代碼中都是可見的。 對象之間的依賴關系很好地存儲在 Env class 中的 std::vectors 中。 向量的索引將從函數返回。 create_A() 和 use_A() 可以通過整數進行通信。 當 Env class 離開 scope 時，這些對象將同時被銷毀。 您的對象可能源自具有虛擬析構函數的基礎 class。

如果您有多個 int，推薦的方法是：

struct ID { int i; };

接口的實現將依賴於以下功能：

A *find_a(const Env &e, ID i);
ID create_a(Env &e, A *ptr);

上述方法解決了 object 生命周期的以下問題：

1. 對象的生命周期
2. 對象之間的依賴關系（通過整數）
3. 識別對象
4. 依賴關系可以通過 int 或通過指針存儲
5. 生命周期結束時銷毀對象