在容器、PTR和对象不可修改的情况下,如何传递unique\u ptr的容器?

“问题”是 std::unique_ptr::operator* 定义为返回非常量引用:

std::add_lvalue_reference<T>::type operator*() const

由于它是一个内部类,您可以使用普通指针并显式管理生命周期,允许您执行以下操作

span<my_type_t const> encompassing_type::get_container() const
{
     return span( m_container );
}

Justin建议使用 span<const my_type_t> 实现指向向量的常量指针视图。例如,可以使用Boost执行此操作。范围并返回常量指针的范围:

#include <boost/range.hpp>
#include <boost/range/adaptor/transformed.hpp>

using namespace boost::adaptors;

class X {
public:
   void nonConst() {}
   void constF() const {}
};

class A{
std::vector<std::unique_ptr<X>> v;

    public:
    A() : v(10) {}
    auto get_container() {
        return v | transformed( [](std::unique_ptr<X> const& x) -> X const* {return x.get();});
    }
};

int main()  {
A a;

auto const& v = a.get_container();
a.get_container()[0]->constF();
a.get_container()[0]->nonConst();
    return 0;
}

This should be fairly efficient with an optimizing compiler.

您也可以从 std::vector<std::unique_ptr<my_type_t>> 到 boost::ptr_vector<my_type_t> 。它还假定指针存储的元素的所有权,但它返回 const_reference 在里面 operator[] const 使对象无法修改。

#include <boost/ptr_container/ptr_vector.hpp>

class X {
public:
   void nonConst() {}
};

class A{
boost::ptr_vector<X> v;

    public:
    boost::ptr_vector<X> const& get_container() const {
        return v;
    }
};

int main()  {
A a;

auto const& v = a.get_container();
a.get_container()[0].nonConst();
    return 0;
}

这将保护元素在以下情况下不被修改 get_container() 返回常量引用:

程序。抄送:26:1:错误:成员函数“noncost”的“this”参数 “const”类型 boost::ptr\u container\u detail::reversible\u ptr\u container>>, boost::heap\u clone\u分配器>::Ty_uu'(又名“const X”),但函数为 未标记const a.get\u container()[0]。非标准()^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 程序。抄送:9:9:注意:“noncost”在此处声明void noncost(){} ^生成1个错误。

我不想包括boost和 span 这行不通,因为正如@Jens指出的 unique_ptr 不传播cv限定符。此外,即使我确实包含boost,我也无法获得向量中每个项目的实际对象引用,这需要允许我将对象的相对位置与容器中的其他对象进行比较。

所以我选择了在上面写一个包装 std::unique_ptr 这将传播cv限定符。

以下是我的 enable_if.h 文件,我使用该文件作为比较运算符来限制必须写入它们的次数:

namespace detail
{
    // Reason to use an enum class rather than just an int is so as to ensure
    // there will not be any clashes resulting in an ambiguous overload.
    enum class enabler
    {
        enabled
    };
}
#define ENABLE_IF(...) std::enable_if_t<__VA_ARGS__, detail::enabler> = detail::enabler::enabled
#define ENABLE_IF_DEFINITION(...) std::enable_if_t<__VA_ARGS__, detail::enabler>

这是我对c++20的实现 std::remove_cvref_t :

template <typename T>
using remove_cvref_t = std::remove_cv_t<std::remove_reference_t<T>>;

这是包装好的唯一ptr:

template <typename T, typename D = std::default_delete<T>>
class unique_ptr_propagate_cv;

namespace detail
{
    template <typename T, typename D>
    std::unique_ptr<T, D> const& get_underlying_unique_ptr(unique_ptr_propagate_cv<T, D> const& object)
    {
        return object.ptr;
    }
}

template <typename T, typename D>
class unique_ptr_propagate_cv
{
    template <typename T_, typename D_>
    friend std::unique_ptr<T_, D_> const& detail::get_underlying_unique_ptr<T_, D_>(unique_ptr_propagate_cv<T_, D_> const&);

    using base = std::unique_ptr<T, D>;
    base ptr;
public:
    template <typename...Ts>
    unique_ptr_propagate_cv(Ts&&...args) noexcept : ptr(std::forward<Ts>(args)...) {}

    using element_type           = typename base::element_type;
    using deleter_type           = typename base::deleter_type;

    using pointer                = element_type                *;
    using pointer_const          = element_type const          *;
    using pointer_volatile       = element_type       volatile *;
    using pointer_const_volatile = element_type const volatile *;

    using reference                = element_type                &;
    using reference_const          = element_type const          &;
    using reference_volatile       = element_type       volatile &;
    using reference_const_volatile = element_type const volatile &;

    pointer                get()                noexcept { return ptr.get(); }
    pointer_const          get() const          noexcept { return ptr.get(); }
    pointer_volatile       get()       volatile noexcept { return ptr.get(); }
    pointer_const_volatile get() const volatile noexcept { return ptr.get(); }

    pointer                operator->()                noexcept { return ptr.get(); }
    pointer_const          operator->() const          noexcept { return ptr.get(); }
    pointer_volatile       operator->()       volatile noexcept { return ptr.get(); }
    pointer_const_volatile operator->() const volatile noexcept { return ptr.get(); }

    reference                operator[](size_t index)                noexcept { return ptr.operator[](index); }
    reference_const          operator[](size_t index) const          noexcept { return ptr.operator[](index); }
    reference_volatile       operator[](size_t index)       volatile noexcept { return ptr.operator[](index); }
    reference_const_volatile operator[](size_t index) const volatile noexcept { return ptr.operator[](index); }

    reference                operator*()                noexcept { return ptr.operator*(); }
    reference_const          operator*() const          noexcept { return ptr.operator*(); }
    reference_volatile       operator*()       volatile noexcept { return ptr.operator*(); }
    reference_const_volatile operator*() const volatile noexcept { return ptr.operator*(); }

    template <typename T_>
    unique_ptr_propagate_cv& operator=(T_&& rhs)
    {
        return static_cast<unique_ptr_propagate_cv&>(ptr.operator=(std::forward<T_>(rhs)));
    }

    decltype(auto) get_deleter()            const noexcept { return ptr.get_deleter(); }
                   operator bool()          const noexcept { return ptr.operator bool(); }
    decltype(auto) reset(pointer ptr = pointer()) noexcept {        get_base_nonconst().reset(ptr); }
    decltype(auto) release()                      noexcept { return get_base_nonconst().release();  }

};

template <typename T>
struct is_unique_ptr_propagate_cv : std::false_type {};

template <typename T, typename D>
struct is_unique_ptr_propagate_cv<unique_ptr_propagate_cv<T, D>> : std::true_type {};

namespace detail
{
    inline nullptr_t const& get_underlying_unique_ptr(nullptr_t const& object)
    {
        return object;
    }

    template <typename T, typename D>
    std::unique_ptr<T, D> const& get_underlying_unique_ptr(std::unique_ptr<T, D> const& object)
    {
        return object;
    }
}

template <typename L, typename R
    , ENABLE_IF(
           is_unique_ptr_propagate_cv<remove_cvref_t<L>>::value
        || is_unique_ptr_propagate_cv<remove_cvref_t<R>>::value
    )
>
bool operator==(L&& lhs, R&& rhs) noexcept
{
    return detail::get_underlying_unique_ptr(std::forward<L>(lhs))
        == detail::get_underlying_unique_ptr(std::forward<R>(rhs));
}

template <typename L, typename R
    , ENABLE_IF(
           is_unique_ptr_propagate_cv<remove_cvref_t<L>>::value
        || is_unique_ptr_propagate_cv<remove_cvref_t<R>>::value
    )
>
auto operator!=(L&& lhs, R&& rhs) noexcept
{
    return detail::get_underlying_unique_ptr(std::forward<L>(lhs))
        != detail::get_underlying_unique_ptr(std::forward<R>(rhs));
}

template <typename L, typename R
    , ENABLE_IF(
           is_unique_ptr_propagate_cv<remove_cvref_t<L>>::value
        || is_unique_ptr_propagate_cv<remove_cvref_t<R>>::value
    )
>
bool operator<=(L&& lhs, R&& rhs) noexcept
{
    return detail::get_underlying_unique_ptr(std::forward<L>(lhs))
        <= detail::get_underlying_unique_ptr(std::forward<R>(rhs));
}

template <typename L, typename R
    , ENABLE_IF(
           is_unique_ptr_propagate_cv<remove_cvref_t<L>>::value
        || is_unique_ptr_propagate_cv<remove_cvref_t<R>>::value
    )
>
bool operator>=(L&& lhs, R&& rhs) noexcept
{
    return detail::get_underlying_unique_ptr(std::forward<L>(lhs))
        >= detail::get_underlying_unique_ptr(std::forward<R>(rhs));
}

template <typename L, typename R
    , ENABLE_IF(
           is_unique_ptr_propagate_cv<remove_cvref_t<L>>::value
        || is_unique_ptr_propagate_cv<remove_cvref_t<R>>::value
    )
>
bool operator<(L&& lhs, R&& rhs) noexcept
{
    return detail::get_underlying_unique_ptr(std::forward<L>(lhs))
         < detail::get_underlying_unique_ptr(std::forward<R>(rhs));
}

template <typename L, typename R
    , ENABLE_IF(
           is_unique_ptr_propagate_cv<remove_cvref_t<L>>::value
        || is_unique_ptr_propagate_cv<remove_cvref_t<R>>::value
    )
>
bool operator >(L&& lhs, R&& rhs) noexcept
{
    return detail::get_underlying_unique_ptr(std::forward<L>(lhs))
         > detail::get_underlying_unique_ptr(std::forward<R>(rhs));
}

感谢您的帮助,并提醒我这只是一个传播问题。