如何在智能指针中获取目标对象的地址？

Question

我正在尝试通过间接指针来实现链表，它在TED Talk上引入。

我参考felipec's implementation on github并通过原始指针制作了一个版本，这是github link。

这是完整代码的一部分，_find是一个可以找到目标节点的间接指针的函数，即*indirect == target node：

//...
struct Node {
    int data;
    Node *next;
    Node()
        : data(0), next(nullptr) {}
    Node(int _d, Node *_next = nullptr)
        : data(_d), next(_next) {}
    ~Node() { puts("~Node"); }
};
//...

List::Node **List::_find(const int target)
{
    Node **indirect = &head;
    while (*indirect && (*indirect)->data != target)
        indirect = &(*indirect)->next;

    return indirect;
}

我想做一个智能指针版本。我在Node 中使用std::unique_ptr 作为next 指针，在List 中使用std::shared_ptr 作为head 指针。

但是在Node **indirect = &head部分，我不知道如何通过智能指针来设计它，我写了这个：

//...
struct Node {
    int data;
    std::unique_ptr<Node> next;
    Node()
        : data(0), next(nullptr) {}
    Node(int _d, std::unique_ptr<Node> &_next)
        : data(_d), next(std::move(_next)) {}
    ~Node() { puts("~Node"); }
};
//...

List::Node **List::_find(const int target)
{
    Node **indirect = &(head.get());
    while (*indirect && (*indirect)->data != target)
        indirect = &(*indirect)->next;

    return indirect;
}

显然，Node **indirect = &(head.get()) 不是一个好主意，因为 get 函数返回它指向的右值。但是我需要的是指向目标的指针对象，代码甚至无法编译。

因此，有两个问题

1. 如何在智能指针中获取目标对象的地址？

2. 我是否以正确的方式使用智能指针？我应该将shared_ptr 更改为unique_ptr，还是不使用智能指针？

感谢任何其他补充和建议。

Answer 1

如何在智能指针中获取目标对象的地址？

我认为您的意思是“智能指针中的指针地址”，因为目标对象的地址正是您使用.get() 获得的地址。 std::unique_ptr 没有提供任何接口直接访问它的指针成员，所以这是不可能的。

我是否以正确的方式使用智能指针？我应该将 shared_ptr 更改为 unique_ptr，还是不使用智能指针？

使用std::unique_ptr 是正确的做法。您不需要shared_ptr，因为任何给定节点都不会有两个所有者。

在您的第一个代码中，indirect 是指向 Node/List 结构中的原始指针的指针。由于您将这些更改为智能指针，indirect 也应该成为指向智能指针的指针：

std::unique_ptr<List::Node> *List::_find(const int target)
{
    std::unique_ptr<Node> *indirect = &head;
    while (*indirect && (*indirect)->data != target)
        indirect = &(*indirect)->next;

    return indirect;
}

虽然返回引用会更惯用：

std::unique_ptr<List::Node> &List::_find(const int target)
{
    std::unique_ptr<Node> *indirect = &head;
    while (*indirect && (*indirect)->data != target)
        indirect = &(*indirect)->next;

    return *indirect;
}

（我假设这是一个私有帮助函数，实际上不是List 类的接口，在这种情况下，任何一个实现都会出现问题。）