假设有一个类a，它拥有一个类b的对象
- A负责创建和删除b的对象。
- 所有权不能转移到其他类。
- 在A的对象被创建后，B的对象永远不会被重新初始化。
通常，据我所知，在现代c++中，我们会使用unique_ptr来表示a是这个对象/引用的所有者:
// variant 1 (unique pointer)
class A {
public:
A(int param) : b(std::make_unique<B>(param)) {}
// give out a raw pointer, so that others can access and change the object
// (without transferring ownership)
B* getB() {
return b.get();
}
private:
std::unique_ptr<B> b;
};
有人建议我也可以用这种方法来代替:
// variant 2 (no pointer)
class A {
public:
A(int param) : b(B(param)) {}
// give out a reference, so that others can access and change the object
// (without transferring ownership)
B& getB() {
return b;
}
private:
B b;
};
据我所知，主要区别在于，在变体2中，内存是一致分配的，而在变体1中，B对象的内存可以分配到任何地方，指针必须首先解析才能找到它。当然，如果a的公共接口的用户可以使用B*或B&，这也是有区别的。但在这两种情况下，我确信所有权在我需要它时保持在A内。
我总是必须使用变体1 (unique_ptrs)来表达所有权吗?使用变体2而不是变体1的原因是什么?
所有权可以有不同的表达方式。
变体2的B b是所有权的最简单形式。A类的实例独占地拥有存储在b中的对象，并且所有权不能转移到另一个对象或(成员)变量。
std::unique_ptr<B> b表达了对std::unique_ptr<B>所管理的对象的唯一但可转让的所有权。
但std::optional<B>,std::vector<B>，…或std::variant<B,C>也表示所有权。
当然，如果a的公共接口的用户可以使用B*或B&但在这两种情况下，我确信所有权在我需要它时保持在A内。
无论成员是B b还是std::unique_ptr<B> b(也可以是std::optional<B>,std::vector<B>，…std::variant<B,C>)，都可以创建返回B*的成员函数
变体1
class A {
public:
A(int param) : b(B(param)) {}
// give out a reference, so that others can access and change the object
B& getBRef() {
return b;
}
B* getB() {
return &b;
}
private:
B b;
};
比
更容易出错变种2
class A {
public:
A(int param) : b(std::make_unique<B>(param)) {}
// give out a raw pointer, so that others can access and change the object
// (without transferring ownership)
B* getB() {
return b.get();
}
private:
std::unique_ptr<B> b;
};
对于变体2在这种情况下，调用A的另一个成员函数可能会使指针失效(如果该函数将另一个对象赋值给unique_ptr)。而对于变量1返回的指针(或引用)的有效性由A
实例的生存期决定。无论如何，您必须将B *视为非拥有的原始指针，并在文档中明确该原始指针的有效期。
您选择哪种类型的所有权取决于实际的用例。大多数时候，您将尝试保持最简单的所有权B b。如果该对象应该是可选的，您将使用std::optional<B>。
如果实现需要它，例如，如果你计划使用PImpl，如果数据结构可能阻止使用B b(如在树状或图状结构的情况下)，或者如果所有权必须可转让，你可能想要使用std::unique_ptr<B>。
您错过了unique_ptr的要点。它的创建正是为了允许通过简单的分配来转移所有权。如果所有权从未被转移过，那么通过使用containment来拥有子对象会简单得多。
内存分配在c++中并不重要，至少对于使用对象的程序员来说是这样，因为许多对象在内部使用动态分配，而不管对象的持续时间是多少。例如:std::string。在大多数实现中，自动std::string对象仍然会为其底层字符数组使用动态内存。
当然，库实现者应该关心他们的对象使用动态内存的方式。小字符串优化是在标准库的最新实现中发明的，以避免小字符串的动态分配(感谢NathanOliver的评论)。