我是 C++ 新手，有 Java 背景。我有一个类原型(prototype)，它设置了两个私有(private)指针对象成员。

class DriveController : Controller {

public:

DriveController(
    int8_t portTL_, int8_t portTR_, int8_t portBL_, int8_t portBR_, 
    double wheelSize_, double baseSize_);

private:
// Internal chassis controller
okapi::ChassisControllerIntegrated *chassisController;
okapi::AsyncMotionProfileController *chassisMotionProfiler;

现在，在我的此类的构造函数中，我使用我正在使用的 API 提供给我的工厂设计模式来初始化这两个变量。这是初始化这些类的唯一真实方法。

DriveController::DriveController(
    int8_t portTL_, int8_t portTR_, int8_t portBL_, int8_t portBR_, 
    double wheelSize, double baseSize) 
{
    // Initialize port definitions
    portTL = portTL_;
    portTR = portTR_;
    portBL = portBL_;
    portBR = portBR_;

    // Create chassis
    auto chassis = okapi::ChassisControllerFactory::create(
        {portTL, portBL}, // Left motors
        {portTR, portBR}, // Right motors
        okapi::AbstractMotor::gearset::red, // torque gearset
        {wheelSize, baseSize} // wheel radius, base width
    );
    chassisController = &chassis;

    auto profiler = okapi::AsyncControllerFactory::motionProfile(
        1.0, 2.0, 10.0, *chassisController);
    chassisMotionProfiler = &profiler;
  }

我知道我在此处分配内存时做错了，因为当我尝试在稍后调用的函数中访问这些成员指针时，程序会出现“内存权限错误”错误。我一直在研究使用 unique_ptr 来存储对象，因为它们可以很好地管理生命周期，但是，由于创建对象的唯一方法是通过工厂初始化器，我一直无法找到构造 unique_ptr 的好方法。

初始化这些指针成员的正确方法是什么？

最佳答案

我首先要说这段代码看起来非常像 Java:对象是“做事者”( Controller 控制，配置文件配置文件)——为什么不在需要时控制和配置文件？这可能排除了对工厂的需求。

但忽略这一点，假设你确实需要这些点:

让你的工厂返回unique_ptr带有自定义删除器

正如评论者所说，你们工厂的行为很奇怪。它们似乎返回类型为 okapi::ChassisControllerIntegrated 的值和 okapi::AsyncMotionProfileController分别(或可转换为这两者的类型)-一旦您获取了他们的地址。但这意味着工厂总是返回相同的类型，这首先违背了拥有工厂的目的(​​工厂可以通过指向基类的指针返回某个层次结构中任何类型的值)。如果是这种情况，那么，确实如@me' 所说 - 您创建的对象在离开构造函数的作用域时将被销毁。

如果你的工厂要返回指向这两个类的指针，代码会工作，但这将是一个坏主意，因为你需要在销毁时正确地释放两个指向的对象(甚至将它们送到工厂销毁)。

@BobBills 提出了一种避免这种情况的方法，即将创建的两个指针包装在 std::unique_ptr 中。的。这工作正常，但前提是您可以天真地解除分配它们。

我的建议是让工厂自己返回 std::unique_ptr s，具有他们需要您使用的特定删除功能。您真的根本不必担心删除 - 使用工厂的任何其他代码也不会。

构造函数代码为:

DriveController::DriveController(
    int8_t portTL_, int8_t portTR_, int8_t portBL_, int8_t portBR_, 
    double wheelSize, double baseSize)
:
    portTL{ portTL_}, portTR{ portTR_},
    portBL{ portBL_}, portBR{ portBR_},

    chassisController { 
        okapi::ChassisControllerFactory::create(
            {portTL, portBL}, // Left motors
            {portTR, portBR}, // Right motors
            okapi::AbstractMotor::gearset::red, // torque gearset
            {wheelSize, baseSize} // wheel radius, base width
        )
    },

    chassisMotionProfiler { 
        okapi::AsyncControllerFactory::motionProfile(
        1.0, 2.0, 10.0, chassisController)
    }
{ }  

(与@BobBills 的解决方案相同)- 好处是可以安全地假定析构函数是微不足道的:

DriveController::~DriveController() = default;

考虑非基于指针的替代方案

如果您的 DeviceController代码可以提前知道所有不同类型的底盘 Controller 和配置文件 Controller ，你确实可以让你的工厂返回一个值 - std::variant ，它可以包含几种固定类型中的任何一种的单个值，例如std::variant<int, double>可以容纳 int或 double ，但不是两者；它占用的存储空间比不同类型的最大存储空间多一点。这样你就可以完全避免指针，并且DeviceController将具有底盘和配置文件 Controller 的非指针成员。

另一种避免使用指针的方法是类型删除两个成员 Controller ，使用 std::any :如果这是工厂返回的内容，您将无法在基类上使用虚拟方法，但如果您的代码知道它应该得到什么 Controller 类型 - 它可以获得它，以类型安全的方式，来自 std::any .

关于C++ 适当的指针成员初始化，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/52789685/