如何在使用基于范围的 for 循环遍历 std::unique_ptr 的 std::vector 时获取对象的所有权？

Question

我有一个std::vector<std::unique_ptr<Kind>>，我想在对其进行迭代时对其进行清理，而无需显式调用其成员的析构函数 (.reset())。

Kind 是一个沉重的结构，它的大小在迭代过程中会增加。下一个对象不需要知道以前的对象，所以我想在不需要时清理一个迭代。

我知道 vector 最终会清理干净，但是到那时，大量的 Kind 和它们动态分配的内存加起来。我正在尝试将峰值内存减少到一个元素。

我想避免reset，因为其他开发人员可能不知道动态分配，忘记在循环结束时调用 reset 并消耗内存。

我无法创建副本，

for(std::unique_ptr<Kind> t : store)

我不能像这样移动它

for(std::unique_ptr<Kind> &&t : store)

那我该怎么做呢？

#include <iostream>
#include <vector>

struct Kind{
    char a;
    char *array;
    Kind(const char c): a(c)
    {
    }
    ~Kind(){
      free(array); // internal custom deallocator.
    }
};

int main() {
    std::vector<std::unique_ptr<Kind>> store;
    store.push_back(std::make_unique<Kind>('y'));
    store.push_back(std::make_unique<Kind>('z'));

    for(std::unique_ptr<Kind> &t : store){
        // increase size of Kind.array.
        std::cout << t->a;
        // Use the Kind.array
        // clean up t automatically.
    }
    return 0;

}

Answer 1

将元素移出向量的示例。

int main() {
    std::vector<std::unique_ptr<Kind>> store;
    store.push_back(std::make_unique<Kind>('y'));
    for(std::unique_ptr<Kind> &t : store){
        auto tmp = std::move(t); // leaving a valid but empty entry in store
        std::cout << tmp->a;
        // clean up t automatically.
        // tmp runs out of scope and cleans up
    }
    return 0;
}

实际上与重置没有太大区别，但可能与您在实际程序中实际执行的操作相关。

Answer 2

如何在使用基于范围的 for 循环遍历 std::unique_ptr 的 std::vector 时获取对象的所有权？

循环引用元素，并将std::move 指向另一个元素的唯一指针。示例：

for(std::unique_ptr<Kind> &t : store){
    std::unique_ptr<Kind> owner = std::move(t);
    // do something with newly owned pointer

我要打扫

没有必要保留旧的结构

你可以通过重置指针来释放对象：

for(std::unique_ptr<Kind> &t : store) {
    // do something
    t.reset();

也就是说，这通常是不必要的。当向量超出范围时，它们将被自动销毁。

我正在尝试在这里节省一些内存

如果您在迭代时分配动态对象，这可能很有用。否则不会影响内存的峰值使用。

Answer 3

如果您想确保在每次迭代后立即删除实例并且您不能等到整个循环完成，您可以编写一个包装器来处理它并同时表达您的意图：

template <typename T>
struct Stealing {
  std::unique_ptr<T> ptr;
  Stealing(std::unique_ptr<T>& ptr) : ptr(std::move(ptr)) {
  }   
  auto operator*() {
    return ptr.operator*();
  }   
  auto operator->() {
    return ptr.operator->();
  }   
}

您可以在循环中使用它作为 unique_ptr 的替代品：

for (Stealing<Kind> t: store) {
  // do what you like with t as if it was a std::unique_ptr
  // when t goes out of scope, so does its member -> Kind gets destroyed
}