C++带有unique_ptr的堆栈

Question

我有一个遗留的程序，它使用std::stack对象来存储一些指针。

std::stack<Widget*> widgetStack;

现在我想将这个代码更改为新的C++11风格。

std::stack<std::unique_ptr<Widget>> widgetStack;

然而在代码中有一个函数：

Widget* getLastWidget()
{
    if(!widgetStack.isEmpty())
    {
        return widgetStack.top();
    }
    return null;
}

我正在努力让这个函数与unique_ptr一起工作。栈是小部件的所有者，只有在弹出栈时，Widget对象才应该被销毁。您有什么关于如何解决这个问题的想法吗？

- Frank

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你可以使用.get()方法。 - Passer By

然后使用 std::shared_ptr 或 std::weak_ptr。你正在使用错误的工具... - user202729

std::stack::top 返回栈顶对象的引用。例如，您可以在函数中返回 std::unique_ptr<Widget>&。 - Yksisarvinen

如果你想在不从堆栈中移除顶部对象的情况下使用它，那么 Passer By 建议使用 .get() 是一个不错的选择。 - Ben Voigt

@Frank 根据cppreference的说法，它会引发未定义行为。 - Yksisarvinen

Answer 1

如果栈是指针的唯一所有者，则建议返回原始指针，因为原始指针表示“没有所有权的指针”：

Widget* getLastWidget()
{
    if(!widgetStack.isEmpty())
    {
        return widgetStack.top().get();
    }
    return nullptr;
}

- llllllllll

Answer 2

个人不太喜欢使用原始指针。你可以像@user202729建议的那样，将std::unique_ptr简单地更改为std::shared_ptr。

std::stack<std::shared_ptr<Widget>> widgetStack;

std::shared_ptr<Widget> getLastWidget()
{
    if(!widgetStack.isEmpty())
    {
        return widgetStack.top();
    }
    return nullptr;
}

这样指针仍然由堆栈管理，您不必以原始形式处理它们。

我在评论中建议使用引用，但这并不是很好的解决方案。返回引用会使得返回空堆栈指示变得困难（例如您示例中的nullptr）。

- Yksisarvinen

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请注意，函数返回的所有shared_ptr都具有共享所有权，这意味着即使从堆栈中pop出元素，它也不一定会被销毁。 - jotasi

的确，我也考虑过这个问题。但正如@jotasi所指出的那样，这违背了我希望堆栈拥有对象的愿望。 - Frank

@Frank 如果这是你想要的，那么这不是正确的解决方案。但是你必须小心应用另一个解决方案，返回一个原始指针，因为在那里，当元素被“pop”时，指针将会悬空，并且你无法真正检查是否发生了这种情况... - jotasi

我明白了。在这种情况下，原始指针可能是最合理的解决方案。但是要小心，因为堆栈上的指针可能在您仍在使用它时被弹出。 - Yksisarvinen

除非您确定需要共享所有权，否则产生“shared_ptr”的开销并不值得相比使用“unique_ptr”带来的轻微方便。 - Rotsiser Mho