如何在拥有的 C++ 对象中安全地存储对所有者的引用？

Question

Owner 类通过unique_ptr 拥有Item 类的多个对象。我希望Item 的对象存储对拥有它们的Owner 对象的引用（而不是指针），并满足以下要求：

1. 永远不能有悬空引用。

2. Item 类的itm 对象中包含的引用永远不会指向不拥有itm 的Owner 对象。

3. Item 对象总是有一个所有者。

4. Item 类将通过其子类使用。

我尝试在构造过程中自动注册Item 类的对象（在Item::Item() 中），但是在堆栈上创建它们时会导致双重删除。因此，我可能需要防止在堆栈上创建它们。但是当我对它们进行子类化时，这是一个问题。有没有更简单的方法来确保相互链接始终正确，而不放宽任何要求？我怀疑 3. 可能必须放宽，以便先创建对象并稍后将其注册到 Owner。

Answer 1

为了详细说明我的评论，如果您将Items 构造函数设为私有，并在构造时引用所有者。然后您可以将Owner 设为朋友类，或者如我的示例中将Owners 函数之一设为朋友函数。

这种方式Items 只能在此处创建，而不能在其他任何地方创建。当它们被创建时，它们会直接获得对 Owner 的引用。

Item 中的引用将始终有效，因为当 Owner 被销毁时，它拥有的 Items 也会随之销毁。

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

class Item;

class Owner {
    public:
    std::vector<std::unique_ptr<Item>> foos;

    void makeItem();
};

class Item {
    Item(Owner& b) : owner(b) {}

    friend void Owner::makeItem();
    Owner& owner;
};

void Owner::makeItem() {
    foos.emplace_back(new Item(*this));
}

int main() {
    Owner b;
    //Item item(b); not allowed, constructor is private
    b.makeItem();
}

不完全确定您对第 4 点的意思。