作为类成员持有对外部对象的引用的优点/缺点

Question

考虑以下代码：

#include <iostream>
struct B {
    void bar() {
        std::cout << "I feel usedn";
    }
};
struct A {
    B& b;
    A(B& b_) : b(b_) {} // take and keep a reference to the object passed in
    void foo() {
        b.bar(); // potentially change the state of b
    }
};
int main() {
    B b;
    A a(b);
    a.foo(); 
}

A的构造函数以对b的引用为参数，A通过引用改变b在其成员函数中的状态。

我的问题：

• 这样做被认为是好的做法吗
• 优点/缺点是什么
• 有什么替代方案

Answer 1

这样做是个好做法吗？

它可能非常危险。你需要确保B的寿命比引用B的A长。有时，使用OP中所示的引用是非常明智的。

缺点是什么？

在某些情况下，确保B的寿命比A长可能非常棘手，如果你引用参数而不是复制它，可能会让客户感到惊讶

有什么替代方案？

std::shared_ptr（如果为外部所有）。否则，复制或合成可以降低复杂性。

class C { // OK - b obviously outlives a
 C() : b(), a(b) {}
 B b;
 A a;
};

Answer 2

在一个琐碎的程序中，您所做的一切都很好。

我想你会发现，在任何复杂的程序中（例如，那些不是简单语言示例的程序），你最终都需要一个指针（或者更好的是共享ptr），而不是保留对象生命周期的引用。

很有可能，如果你能一直保留一个引用，那么你可能应该使用一个你完全拥有的对象。为什么？当引用超出范围并被销毁时，你会怎么办？

Answer 3

您在这里描述的内容与C++（或其他语言）的设计而非技术方面有着更紧密的关系，它在UML中被称为dependency。这是一种常见的做法，就像任何其他技术一样，在使用之前都应该进行适当的分析，以了解它是否真的适合你的问题的解决方案。您可以在此处找到更多详细信息和用法示例。