条款28:避免返回handles指向对象内部成分
来源:互联网 发布:西门子s71500编程手册 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 02:53
首先说明,在第三版中,这一条款有两处明显的错误:
第一是在124页下面:这立刻带给我们两个教训:第一,成员变量的封装性最多只等于“返回其引用”的函数的访问级别。本例中虽然ulhc和urhc都被声明为private。
这里明显是错了:c++primer里说过,如果类以struct开头,里面的默认标号就是public;而且,如果不是public,pData->ulhc是不能实现的。这里改为:虽然 ulhc 和 lrhc 被它们的 Rectangle 认为是 private(私有)的
第二是125页下面:这意味着当初声明upperLeft和upperLeft为const不再是个谎言。
这里应该是upperLeft和lowerRight,不过不影响阅读。
言归正传,先看一个例子:
//点类class Point{public:Point(int xVal, int yVal):x(xVal),y(yVal){}~Point(){}void setX(int newX){ x = newX;}//返回X坐标,以后测试用int getX()const{return x;}void setY(int newY){ y = newY;}private:int x;int y;};//矩形数据结构struct RectData{RectData(const Point& p1, const Point& p2):ulhc(p1),lrhc(p2){}Point ulhc;//坐上Point lrhc;//右下};//矩形类class Rectangle{public:Rectangle(RectData data):pData(new RectData(data)){}const Point& upperLeft()const{return pData->ulhc;}const Point& lowerRight()const{return pData->lrhc;}//private:std::tr1::shared_ptr<RectData> pData;};虽然我们声明upperLeft()和lowerRight()都是const函数,但是我们可以通过它来修改矩形的点:
int main(){Point coord1(0,0);Point coord2(100,100);RectData data(coord1,coord1);const Rectangle rec(data);rec.upperLeft().setX(50);return 0;}
通过这个例子可以看出:
1.变量的封装性最多等于“返回其引用”的函数的访问级别:这里upperLeft函数是返回的都是Point类型的引用,所以即使矩形的数据pData被声明为private,但是还是可以访问里面的内容。
2.如果函数成员返回一个指向数据的引用,那么且这个数据被储存在对象之外,那么即使这个函数被声明为const,我们也可以通过这个函数修改它。在这里,Rectangle类的数据成员只是一个指向RectData的智能指针,而指针实际指向的数据,却是在RectData中储存的。upperLeft虽然声明为const,但这只意味着他不修改指针(的指向),至于指针指向的内容,当然是可以修改的了。
同理,返回对象的引用、指针、迭代器都会造成这种局面,它们都是“句柄”。返回一个代表对象内部数据的句柄,会降低对象的封装。
在这个例子中,只要对它们的返回类型加上const就可以了:
const Point& upperLeft()const{return pData->ulhc;}const Point& lowerRight()const{return pData->lrhc;}
即使这样,由于upperLeft()函数返回了代表对象内部的句柄,它也会产生其他方面的问题,比如:悬空句柄——这个句柄所指的东西并不存在。举一个例子:
//一个GUI对象class GUIObject{public:GUIObject(Rectangle r){}//返回一个指定大小的矩形框const Rectangle getRec()const {Point coord1(50,50);Point coord2(200,200);RectData data(coord1,coord2);const Rectangle rec(data);return rec;}};//返回obj的外框const Rectangle boundingBox(const GUIObject& obj){return obj.getRec();}
下面测试:
Point coord1(10,10);Point coord2(100,100);RectData data(coord1,coord2);const Rectangle rec(data);GUIObject obj(rec);//一个GUI对象指针GUIObject* pgo = &obj;//获取它的左上角点const Point* pUpperLeft = &(boundingBox(*pgo).upperLeft());cout<<pUpperLeft->getX();return 0;
boundingBox返回一个新的Rectangle对象。然后调用upperLeft函数返回它的左上角。但是,当这条语句结束以后,boundingBox的返回值就会被销毁了,导致它的Points被析构,所以pUpperLeft 就成了一个悬空句柄(不代表任何实际存在的对象)。由此可见,返回一个指向对象内部成分的句柄,是一项危险的事情,因为对象可能在任何时候被析构,此后,这个句柄就成了悬空句柄了。
总而言之,避免返回指向对象内部的句柄。首先,这样会提高类的封装性;其次,这样可以避免悬空句柄的出现。
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