带有模板类的任意数量的参数分配

Question

我想实现一个简单的模板 ObjectPool 类。 它有一个固定大小的向量作为成员变量，这些元素在创建时默认初始化。 这已经完成并且工作正常。

问题是将新元素分配给成员向量的最佳方法是什么？

我实现了add_old_way 成员函数，它能够向ObjectPool 添加任何类型的数据，并且工作正常。 我唯一的问题是我创建了一个额外的对象，并将其传递给该函数，而在内部，我只是在分配后将其丢弃。如果我们谈论的是巨型类，那就是浪费资源。

我应该如何实现 add_new_way 函数，该函数能够接受任意参数并将它们单独分配给向量元素？

请注意，ObjectPool 是模板化的，因此任何类型的类都可以是它的类型，而不仅仅是下面示例中的 Bar 或 Matrix2x2。

我现在还没有关键字可以在互联网上查找它，如果可能的话也没有。

谢谢！

template <class T>
class ObjectPool
{
    vector<T> mObjects;

    ObjectPool() : mObjects(size)
    {
    }

    //that's what i could come up with to add an object to the object pool
    void add_old_way(const T& object)
    {
        ...
        mObjects[nextFreeIndex] = object;
        ...
    }

    //desired way of adding object
    void add_new_way(...)
    {
        mObjects[nextFreeIndex].param1 = param1;
        mObjects[nextFreeIndex].param2 = param2;
        ...
        mObjects[nextFreeIndex].paramN = paramN;
    }

};

class Bar
{
    Bar(int x, string s)
    {
        mX = x;
        mS = s;
    }

    int mX;
    string mS;
};


int main()
{
    ObjectPool<Bar> v;
    ObjectPool<Matrix2x2> v;

    //that's what i could come up with
    v.add_old_way(cBar(1,"asdf"));
    v.add_old_way(cMatrix2x2(1,2,3,4));

    //desired way of adding object
    v.add_new_way(1,"asdf");
    v.add_new_way(1,2,3,4);

}

Answer 1

利用移动语义和完美转发使分配便宜：

template <typename... Args>
void add_new_way(Args&&... args)
{
    mObjects[nextFreeIndex] = T{std::forward<Args>(args)...};
}

Live on Coliru

由于被分配的对象是临时对象，如果被分配对象的移动赋值运算符存在，则将被调用。这将允许对象将任何昂贵的复制资源的所有权从临时对象转移到池中的对象。

要进一步阅读，请看这个问题：What are move semantics?

Answer 2

如果使用 C++11 及以上版本，要实现您的add_new_way 方法，您可以使用可变参数模板参数和转发：

template <typename... Args>
void add_new_way(Args... args) {
  mObjects.emplace_back(std::forward<Args>(args)...);
}

然后调用代码就可以了：

v.add_new_way(arg1, arg2, ..., argN);