반원을위한 스마트 포인터 사용

C ++ 11의 클래스 멤버로 스마트 포인터의 사용법을 이해하는 데 문제가 있습니다. 나는 스마트 포인터에 대해 많이 읽었으며 나는 방법을 이해하는 것 같아요 unique_ptr및 shared_ptr/ weak_ptr일반적으로 작업을. 내가 이해하지 못하는 것은 실제 사용법입니다. 모든 사람들 unique_ptr이 거의 항상가는 길로 사용 하는 것이 좋습니다 . 그러나 어떻게 이런 식으로 구현할 것입니까?

class Device {
};

class Settings {
    Device *device;
public:
    Settings(Device *device) {
        this->device = device;
    }

    Device *getDevice() {
        return device;
    }
};    

int main() {
    Device *device = new Device();
    Settings settings(device);
    // ...
    Device *myDevice = settings.getDevice();
    // do something with myDevice...
}

포인터를 스마트 포인터로 바꾸고 싶다고합시다. unique_ptr때문에 A 가 작동하지 getDevice()않습니까? 그래서 내가 사용하는 시간 shared_ptr과 weak_ptr? 사용 방법이 unique_ptr없습니까? shared_ptr정말 작은 범위에서 포인터를 사용하지 않으면 대부분의 경우처럼 보입니다 .

class Device {
};

class Settings {
    std::shared_ptr<Device> device;
public:
    Settings(std::shared_ptr<Device> device) {
        this->device = device;
    }

    std::weak_ptr<Device> getDevice() {
        return device;
    }
};

int main() {
    std::shared_ptr<Device> device(new Device());
    Settings settings(device);
    // ...
    std::weak_ptr<Device> myDevice = settings.getDevice();
    // do something with myDevice...
}

갈 길이예요? 매우 감사합니다!

unique_ptr때문에 A 가 작동하지 getDevice()않습니까?

반드시 그런 것은 아닙니다. 여기서 중요한 것은 귀하 의 적절한 소유권 정책 을 결정하는 것입니다Device 객체에 , 즉 (스마트) 포인터가 가리키는 객체의 소유자가 될 사람 것입니다.

그것은의 인스턴스가 될 것입니다 Settings개체 혼자 ? 때 Device개체를 자동으로 파괴해야합니까Settings 객체가 파괴됩니다, 또는 해당 개체 오래 살 것인가?

첫 번째 경우에는 std::unique_ptr필요한 것입니다.Settings 뾰족한 물체의 유일한 (독특한) 소유자, 그 파괴에 대한 책임이있는 유일한 개체를.

이 가정 하에서는 getDevice()간단한 관찰 포인터를 반환해야합니다 (관찰 포인터는 뾰족한 객체를 유지하지 않는 포인터입니다). 가장 간단한 종류의 관찰 포인터는 원시 포인터입니다.

#include <memory>

class Device {
};

class Settings {
    std::unique_ptr<Device> device;
public:
    Settings(std::unique_ptr<Device> d) {
        device = std::move(d);
    }

    Device* getDevice() {
        return device.get();
    }
};

int main() {
    std::unique_ptr<Device> device(new Device());
    Settings settings(std::move(device));
    // ...
    Device *myDevice = settings.getDevice();
    // do something with myDevice...
}

[ 참고 1 : 모든 사람들이 원시 포인터가 나쁘고 안전하지 않으며 위험하다고 계속 말할 때 왜 내가 원시 포인터를 사용하는지 궁금 할 것입니다. 사실, 그 귀중한 경고이지만, 올바른 문맥에 넣어하는 것이 중요하다 : 원시 포인터가 나쁜 수동으로 메모리 관리를 수행하는 데 사용하는 경우 즉, 할당하고,를 통해 객체를 할당 해제 new하고 delete. 순전히 참조 의미론을 달성하고 비 소유, 포인터를 관찰하기위한 수단으로 사용될 때, 댕글 링 포인터를 역 참조하지 않도록주의해야한다는 점을 제외하고는 원시 포인터에는 본질적으로 위험한 것은 없습니다. - 종료 참고 1 ]

[ 비고 2 : 주석에서 나타난 바와 같이, 소유권이 고유 하고 소유 한 객체가 항상 존재 함을 보장하는 (즉, 내부 데이터 멤버 device는 절대로 존재하지 않을 nullptr) 특별한 경우에 , 함수 getDevice()는 (그리고 아마도) 포인터가 아닌 참조를 반환합니다. 이 사실이지만 내가 한 경우에 일반화 할 수있는 짧은 대답으로이 의미하기 때문에, 여기 원시 포인터를 반환하기로 결정 device수 nullptr, 원시 포인터가 긴 하나가 사용하지 않는으로 OK 있음을 보여 수동 메모리 관리. - 종료 참고 2 ]

물론 Settings객체가 장치의 독점 소유권을 가져서는 안되는 경우 상황은 근본적으로 다릅니다 . 예를 들어, Settings물체의 파괴가 뾰족한 Device물체 의 파괴를 의미하지 않아야하는 경우에 해당 될 수 있습니다.

이것은 프로그램 설계자로서 귀하 만 알 수있는 것입니다. 당신이 제공 한 예에서, 이것이 사실인지 아닌지를 말하기는 어렵습니다.

이해하는 데 도움을주기 Settings위해 Device수동 관찰자가 아닌 객체에 대한 포인터를 보유하고 있는 한 객체를 생존 상태로 유지할 수있는 다른 객체가 있는지 여부를 스스로에게 물어볼 수 있습니다 . 그런 경우가 실제로 있다면, 당신은 필요 공유 소유권 정책이 무엇인가, std::shared_ptr이벤트를 :

#include <memory>

class Device {
};

class Settings {
    std::shared_ptr<Device> device;
public:
    Settings(std::shared_ptr<Device> const& d) {
        device = d;
    }

    std::shared_ptr<Device> getDevice() {
        return device;
    }
};

int main() {
    std::shared_ptr<Device> device = std::make_shared<Device>();
    Settings settings(device);
    // ...
    std::shared_ptr<Device> myDevice = settings.getDevice();
    // do something with myDevice...
}

공지 사항, weak_ptr이다 관찰 포인터가 아닌 소유 포인터 - 뾰족한 물체에 다른 모든 소유 포인터가 범위 밖으로 이동하는 경우 즉, 살아 뾰족한 물체를 유지하지 않습니다.

weak_ptr일반 원시 포인터보다 장점 weak_ptr은 매달려 있는지 여부를 안전하게 알 수 있다는 것입니다 (즉, 유효한 객체를 가리키는 지 또는 객체가 원래 가리키는 객체인지 여부). 이것은 객체 에서 expired()멤버 함수를 호출하여 수행 할 수 있습니다 weak_ptr.

class Device {
};

class Settings {
    std::shared_ptr<Device> device;
public:
    Settings(const std::shared_ptr<Device>& device) : device(device) {

    }

    const std::shared_ptr<Device>& getDevice() {
        return device;
    }
};

int main()
{
    std::shared_ptr<Device> device(new Device());
    Settings settings(device);
    // ...
    std::shared_ptr<Device> myDevice(settings.getDevice());
    // do something with myDevice...
    return 0;
}

week_ptr참조 루프에만 사용됩니다. 종속성 그래프는 순환 방향 그래프 여야합니다. 공유 포인터에는 2 개의 참조 카운트가 있습니다 : 1은 shared_ptrs, 1은 모든 포인터 ( shared_ptr및 weak_ptr)입니다. 모든 shared_ptr을 제거하면 포인터가 삭제됩니다. 포인터에서 필요한 경우 weak_ptr, lock존재하는 경우, 포인터를 가져 오는 데 사용되어야한다.