使用 `std::reference_wrapper<T>` 作为始终有效的成员变量而不是指针有什么缺点吗？

Question

我遇到了一个很常见的问题。我有一个类必须存储指向不同类对象的非拥有指针。

我知道：

• 保证引用对象的生命周期比实例长。
• 引用的对象在构造函数中传递，除了移动或赋值外不会发生变化。
• 它永远不会无效。
• 它用于多种方法。
• 它可以被多个实例共享。

想想例如logger 非全局类。

这些点引导我使用一个保证有效性的参考变量来解决这个问题：

struct Foo{};

struct Bar{
    Bar(Foo& foo):m_foo(foo){}

Foo& m_foo;
};

最大的缺点是 Bar 不必要地几乎是不可变的 - 没有分配，没有移动。

我所做的通常是将Foo 存储为指针。这解决了大多数问题，只是不再很清楚指针始终有效。此外，它增加了一个新的小问题，它可以在任何方法中失效，这不应该发生。 （将其设为 const 与 & 具有相同的缺点）。这让我在每一种方法中都添加了assert(m_foo)，以便安心。

所以，我想只存储std::reference_wrapper<Foo>。它总是有效的并且它保持Bar 可变。与简单的指针相比有什么缺点吗？ 我知道任何方法仍然可以 指向例如一个局部变量，但假设这不会发生，因为可能很难获得Foo 的新有效实例。至少比简单的难=nullptr;

我知道这种方法用于std::vector 之类的容器，所以我认为这没问题，但我想知道是否有任何我应该寻找的问题。

Answer 1

由于Foo 是一个结构，因此每次访问Foo 的任何成员或字段时都需要调用get()。使用引用或指针，您可以使用“。”或 '->' 分别用于成员访问。所以reference_wrapper 在这方面不是“透明的”。 （目前也没有办法在 C++ 中使其“透明”，这当然很好）。

不会有运行时开销，但代码会因get() 调用而拥塞。

如果这不是您所关心的，那么使用reference_wrapper 代替指针没有任何缺点。 （其实reference_wrapper是通过指针成员实现的）

编辑：如果您只需要调用Foo 的一个或两个成员函数，则可以从reference_wrapper 继承并添加一个调用存根。但这可能有点矫枉过正......