将智能指针所有权转移到容器

Question

我有通常通过 std::unique_ptr 管理的数据结构，例如 AST 中的表达式。

struct BinExpr {
 std::unique_ptr<Expr> left;    // Left owns the expression
 std::unique_ptr<Expr> right;   // Right owns the expression
};

在大多数情况下效果很好。

但有时我没有固定数量的表达式可以拥有，例如在列表中

struct ListExpr {
  std::vector<std::unique_ptr<Expr>> exprs; // Exprs owns pointers which each own an expression 
};

但我不喜欢通过向量中的智能指针这种额外的间接寻址，我认为它没有表达我想要的语义。
我认为向量应该拥有表达式，而不是智能指针拥有表达式。

但我有一个问题，表达式总是在智能指针（或至少作为原始指针）中创建：

std::unique_ptr<Expr> parse_expr() { ... }

是否有一种优雅的方式将所有权从 parse_expr 调用（具有类型 std::unique_ptr<Expr> 的调用转移到 std::vector<Expr>？当然不能复制 Expr在这样做的同时。像

std::vector<Expr> exprs;
exprs.push_back(move_from_ptr_to_vec(parse_expr()));

基本上，目前我是这样使用它们的

std::vector<std::unique_ptr<Expr>> exprs;
exprs.push_back(std::move(parse_expr()));
return std::unique_ptr<ListExpr>(exprs);   // List has a std::vector<std::unique_ptr<Expr>>

但我想要那样

std::vector<Expr> exprs;
exprs.push_back(parse_expr());
return std::unique_ptr<ListExpr>(exprs);   // List has a std::vector<Expr>

Answer 1

假设您的 Expr 是多态的，甚至是抽象的基 class，简而言之：不。 std::vector 用于具体类型，如果您在其中存储普通指针，您将立即遵守 n，n > 3 的规则。您需要手动 delete Exprs，当前 std::unique_ptr 适合您。制作一个更自动化的抽象类型容器几乎不值得付出努力。

顺便说一句，std::unique_ptr 不拥有任何东西。它的主要目的之一是让 classes 拥有他们的成员，由于某种原因，这些成员不能立即按价值保留；作为一个抽象基础是这种原因的一个合理的例子。记住：你拥有你的对象，而不是你的指针；它所做的只是减轻您对对象进行基本管理的不必要负担。

Answer 2

std::vector<Expr> exprs;
exprs.push_back(parse_expr());

不起作用，因为 parse_expr() returns 一个智能指针。必须通过指针间接获取指向的对象：

exprs.push_back(*parse_expr());

Expr must not be copied while doing so.

然后移动，假定可以：

exprs.push_back(std::move(*parse_expr()));

但是，首先要考虑为什么 表达式是动态分配的。据推测，它们是指向多态基础子对象的指针。在这种情况下，从基础移动可能对你没有用，基础对象数组的整个概念可能是错误的。

Expr can be a base class

在这种情况下 std::vector<std::unique_ptr<Expr>> 就是您所需要的。

将智能指针所有权转移到容器

Transfer smart pointer ownership to container

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