如何/是否有可能有一个向量<unique_ptr<ABC>>？答案

【问题标题】：How / Is it possible to have a vector<unique_ptr<ABC>>?如何/是否有可能有一个向量<unique_ptr<ABC>>？
【发布时间】：2023-03-29 01:11:01
【问题描述】：

修改一些旧代码，其中我手动处理指向抽象基类 (ABC) 的具体实例的原始指针向量的生命周期。

所以向量的所有者有一个虚拟的dtor，它手动遍历并删除了向量的内容等。

由于向量的所有者拥有其中的元素，因此将其更改为 unique_ptr 的向量很有意义。

可悲的是，这似乎是不可能的？因为vector<unique_ptr<type>> 必须能够拥有type 的静态dtor，但是因为在这种情况下类型是ABC，所以不可用，因此vector 不会编译...

还是我错过了什么？

例如：

struct ABC
{
    ABC() = default;
    virtual ~ABC() { } // need a vtable entry so that concrete subclasses will be deleted through the base dtor

    virtual std::unique_ptr<ABC> Clone() = 0;
    virtual void Foo() = 0;

    std::vector<std::unique_ptr<ABC>>   elements;
};

EDIT2：这是一个失败的完整示例：

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>

struct ABC
{
    virtual ~ABC() { } // need a vtable entry so that concrete subclasses will be deleted through the base dtor

    virtual std::unique_ptr<ABC> Clone() = 0;
    virtual void Foo() = 0;

    std::vector<std::unique_ptr<ABC>>   elements;
};

struct Child : ABC
{
    std::unique_ptr<ABC> Clone() override { return std::make_unique<Child>(*this); }
    void Foo() override { };
};

struct Derived : Child
{
    std::unique_ptr<ABC> Clone() override { return std::make_unique<Derived>(*this); }
};

int main()
{
    std::unique_ptr<ABC> x;
    std::unique_ptr<ABC> c = std::make_unique<Child>();

    std::vector<std::unique_ptr<ABC>>   elements;
    elements.emplace_back(std::make_unique<Derived>());
    return 0;
}

【问题讨论】：

不确定其他所有人，但如果您在问题的示例代码中使用相同的名称，它会使您的要求更加清晰。也就是说，你得到的错误是什么？您的示例代码为我编译。
你不能直接转发声明Base吗？就在你定义它之前？
我从 VS 2015 Upd 3 收到一英里长的消息，这基本上是由于 Base 中的删除 ctor 而无法实例化向量的默认填充 elements（大概是因为它是ABC）
很奇怪。当我运行 this 时，我在我的 MSVS 2015 版本上没有任何问题。我也在更新 3。请提供给出这些错误的 minimal reproducible example。
啊，我明白了，这是Clone() 函数——他们明确地试图复制基础中的元素。哦！谢谢！

标签： c++ vector unique-ptr abc

【解决方案1】：

当您尝试复制Base 的实例或从Base 派生的类型的实例时会发生错误。默认的复制构造函数将尝试复制Base::elements，它尝试将它的每个元素复制到新的vector 中。由于这些元素是unique_ptr<Base>，因此不允许复制。

这个例子重现了这个问题：

#include <memory>
#include <vector>

struct Base
{
    using PBase = std::unique_ptr<Base>;
    using VBase = std::vector<PBase>;

    VBase   elements;
};

int main()
{
    Base x;
    auto y = x; // This line causes the error

    return 0;
}

您可能需要实现自己的复制构造函数和复制赋值运算符，或者通过删除这些函数来禁止复制。如果浅拷贝适用于您的应用程序，则使用 shared_ptr 可能会起作用。

【讨论】：

谢谢。我只是没有看到明显的。非常感谢。

【解决方案2】：

为了完整起见，这是我应该做的：

class ABC
{
public:
    ABC() = default;
    ABC(const ABC & rhs)
    {
        // manually clone our elements
        elements.reserve(rhs.elements.size());
        for (const auto & e : rhs.elements)
            elements.emplace_back(e->Clone());
    }
    ABC & operator = (const ABC &) = delete;

    virtual ~ABC() { } // need a vtable entry so that concrete subclasses will be deleted through the base dtor

    virtual std::unique_ptr<ABC> Clone() = 0;
    virtual void Foo() = 0;

    std::vector<std::unique_ptr<ABC>>   elements;
};

【讨论】：