C++模板函数，接收std::vector作为参数

Question

我需要创建一个模板函数，它的参数是某种类型的std::container，比如说std::vector，并且可以删除该容器中的所有元素。我需要一个等效于以下函数的函数：

for_each(some_vector.begin(), some_vector.end(), [](some_vector_type* element){delete element;}); 

调用应该是这样的：

delete_all_elements(some_vector);

这个有可能实现吗？

编辑：我想在delete_all_elements中使用第一段代码。

- Mircea Ispas

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你正在使用C++11，仍然写delete？你确定不能用std::vector<std::unique_ptr<T>>来使问题消失吗？ - Alexandre C.

作为额外的答案：如果您删除了一些指针，请在最后将这些已删除的指针放置到NULL（或C++11的nullptr）中，或从容器中删除这些指针（除非您确定容器本身很快就会被销毁）。拥有悬空指针不是一个好的设计选择... :-) ... 阅读所有答案，我惊讶地发现没有人会做最后的清理。 - paercebal

使用std::unique_ptr消除问题的另一个原因是，当您想要一个指向数组第一个元素的指针向量时，而不是单个对象时，可以切换到std::unique_ptr<T[]>的向量。否则，您将不得不编写一个与delete_all_elements相同但使用delete[]而不是delete的delete_all_array_elements函数，然后在没有类型系统帮助的情况下调用正确的函数。 - Steve Jessop

Answer 1

为什么不是呢？

template <typename C>
void delete_all_elements(C& container) {
    std::for_each(
        container.begin(), container.end(),
        [](typename C::value_type ptr) { delete ptr; }
    );
    container.clear();
}

您可以在开头添加例如 static_assert(std::is_pointer<typename C::value_type>::value, "Elements must be pointers"); 以确保您不会尝试删除非指针。

- Cat Plus Plus

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谢谢！我不知道C :: value_type。 - Mircea Ispas

在这种情况下，我认为没有什么区别。但是，在这种类型的情况下，使用C::reference作为默认值可能是值得的，以防止代码更改时发生意外复制。 - Martin York

如果你将容器引用传递给其他函数，请在最后添加 container.clear()，以免留下悬空指针的容器。 - Dave S

Answer 2

为什么不像几乎每个STL算法那样做：

template<typename Iterator>
void delete_all_elements(Iterator begin, Iterator end) {
    while (begin != end) {
        delete *begin;
        ++begin;
    }
}

- Seth Carnegie

Answer 3

规范的方法是：

template <typename I>
void delete_all_elements(I begin, I end)
{
    for (; begin != end; ++begin) delete *begin;
}

- Alexandre C.

Answer 4

你是否在寻找这个（C++03解决方案）：

template<typename Container>
void delete_all(const Container & c)
{
   typename Container::const_iterator begin = c.begin(), end = c.end();
   while ( begin != end ) { delete *begin; ++begin; }
}

- Nawaz

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我可能错了，但是接受const容器作为您的“全部删除”函数是不好的风格：虽然合法，但您仍在语义上修改容器内部的值（破坏容器内部的对象）。 - paercebal

希望现在没问题了。而且const并不是问题。const int *p = new int; delete p; 完美无误！是的，我知道。这就是为什么我在我的评论中写了“虽然合法”。但从语义上讲，这是错误的，因为无论间接性如何（在这里，是“双指针”），容器的每个项目都包含一个指向有效对象的值。在函数结束时，这些值不再指向有效对象（它们已被销毁）。因此，在某种程度上，您修改了容器，这是您在函数原型中声明为const时承诺不会做的事情。 - paercebal

Nawaz：并不是说这是非法的，但这是一种不好的形式，因为该函数暗示它不会改变数据的公共内容，但随后却炸掉了所有指针。 - Dave S

@Nawaz: 如果你将它变成非const，那么你就不能在const向量上调用这个函数。 当然！这正是重点：重点不是尽可能地赋予函数更多的权力，而是使接口（这里是函数原型）在用户查看时尽可能清晰：const在这里告诉用户“我保证不会触及你的容器内容”。然后，在函数体中，你破坏了向量的内容。这意味着你欺骗了用户，这是语义上错误的。 - paercebal

@paercebal：C++03标准要求所有容器的end操作都是常数时间操作。 - David Rodríguez - dribeas