C++

Question

我最近在 Unreal engine 开发游戏时重新学习 C++。接触C++已经快3年了，从那以后我主要用Java

由于 java 和 c++ 之间的差异，我已经知道对于相似的概念有不同的最佳实践。

我有2种这样的方法。

void UMarchingSquares::Generate(std::map<Vector2, int> automata) {
    std::map<Vector2,ControlNode*> controlNodes = getControlNodes(automata);
}

std::map<Vector2,ControlNode*> UMarchingSquares::getControlNodes(std::map<Vector2, int> automata) {
    std::map<Vector2,ControlNode*> controlNodes = std::map<Vector2, ControlNode*>();
    for(pair<Vector2,int> pair : automata) {
        Vector2 pos = pair.first;
        ControlNode node = ControlNode(pos,pair.second);
        controlNodes[pos] = &node;
    }
    return controlNodes;
}

我可能违反了一些不同的 C++ 最佳实践，但有一个我真的希望在一个特定领域得到澄清。

我正在 getControlNodes() 方法的 for loop 中初始化 ControlNode 对象。我现在知道这样做是不好的，因为我正在存储一个指向局部变量的指针，然后每次循环迭代都会超出范围。我宁愿存储指针而不是实际的控制节点（尽管我可能不这么认为，因为控制节点持有一个位置 [2 个浮点数]，一个 material [1 个整数]，以及两个其他对象都具有他们自己的位置和 material。）

创建非局部变量指针的最佳方法是什么？我知道我可以只使用“new ControlNode()”，但据我所知，这最终是一个相当昂贵的调用，并且需要清理（这可能也很昂贵）。我将相当频繁地调用这部分代码，所以我希望它是高效的。

谢谢！

Answer 1

使用控制节点向量进行存储。每当您需要一个新的控制节点时，将一个 1 添加到该向量。不要使用指针，而是使用指向该向量的迭代器。确保您预先在该向量中保留了足够的插槽，否则您的迭代器将失效。

Answer 2

C++ 在过去几年中发生了很大变化，使使用它的人的生活更轻松。

看了你的代码，提出了很多问题：

为什么你的映射值是指向 ControlNode 的原始指针，而不是按值或 unique_ptr 指向它的 ControlNode
在你的for-loop中，为什么要写显式的pair类型（它不同于迭代器），auto可以帮助你减少副本

因为你的问题是关于第一个，我会忽略第二个。

看到这里，您有 3 种修复代码的方法：

std::map<Vector2,ControlNode> getControlNodes(std::map<Vector2, int> automata) {
    auto controlNodes = std::map<Vector2, ControlNode>{};
    for(auto &&pair : automata) {
        auto &&pos = pair.first;
        auto node = ControlNode(pos,pair.second);
        controlNodes[pos] = std::move(node);
    }
    return controlNodes;
}

在此代码中，您可以看到 * 已从地图中删除。这意味着移动了 ControlNode 的所有权而不是地图。（另请注意 std::move）这类似于将 int 存储在作为参数传入的映射中的方式。

如果您需要内存分配，因为您将移动它并且地址需要稳定，std::unique_ptr 是一个很好的解决方案。

std::map<Vector2,std::unique_ptr<ControlNode>> getControlNodes(std::map<Vector2, int> automata) {
    auto controlNodes = std::map<Vector2, std::unique_ptr<ControlNode>>{};
    for(auto &&pair : automata) {
        auto &&pos = pair.first;
        auto node = std::make_unique<ControlNode>(pos,pair.second);
        controlNodes[pos] = std::move(node);
    }
    return controlNodes;
}

如您所见，这段代码与之前的代码非常相似，我已经替换了映射中的类型并将 ControlNode 的构造更改为 std::make_unique。因此，你有一个 unique_ptr 包含分配内存的所有权（只要你有 unique_ptr，事情就保持有效）。

只有当您不能更改签名时才应使用第三种解决方案，并且在 C++ 中被认为是不好的做法，因为它通过原始指针传递所有权。现在您的调用者负责显式清理内存，因为 C++ 没有垃圾回收。

std::map<Vector2,ControlNode*> getControlNodes(std::map<Vector2, int> automata) {
    auto controlNodes = std::map<Vector2, ControlNode*>{};
    for(auto &&pair : automata) {
        auto &&pos = pair.first;
        auto node = new ControlNode(pos,pair.second);
        controlNodes[pos] = node;
    }
    return controlNodes;
}

PS：我在代码中添加了一些 auto 以尽量减少片段之间的更改。

C++ - 创建非局部变量指针的最佳方式

C++ - Best way to create a non-local variable pointer

pointers

memory-leaks

memory-management