Question

有效C ++的第28项说avoid returning "handles" to object internals。 This question展示了如何通过考虑封装来设计代码以完全实现这一目的，以避免意外暴露您的类的内部。

我的示例涉及数据数组，因为内存是一个问题，我想避免使用std::vector（以及Boost库）。

在这里使用数组是我的代码的一个非常简化的版本：

class Foo {
public:
    Foo(int size) : data_(new int[size]) {
        // Populate with data just for the example
        for(int i = 0; i < size; i++) {
            data_[i] = i;
        }
    }

    // I know that this isn't good practice
    int* const get_data() const {
        return data_;
    }

    ~Foo() {
        delete[] data_;
    }

private:
    int* data_;
};

int main(void) {
    Foo* foo = new Foo(10);
    int* const data = foo->get_data();
    delete foo;
    // data now dangles which is bad!
    return 0;
}

我了解将const与get_data()一起使用并不能确保安全。如果我使用的是矢量，我可以像上面的示例问题一样复制它，但是因为我想避免这种情况，我想知道如何最好地设计我的课程以避免这种潜在的危险情况？

Answer 1

编程和软件设计是一个不断“选择一件事而不是另一件事”。如果您真的无法负担使用std::vector，并且您需要使用您的类将数据公开给客户端代码，那么就这样吧。记录为什么会这样，并确保随着时间的推移对其进行审核 - 可能是当你的新型硬件具有8MB RAM而不是2MB时，可能会使用vector所需的额外4个字节在你的普通指针上。

或者写一个访问者函数：

int& Foo::operator[](int pos)
{
   // Add checks here to ensure `pos` is in range?
   return data[pos]; 
}

现在你根本不必返回指针......

Answer 2

您的情况中的一种方法是使用智能指针。我更喜欢shared_ptr。以下是修改课程的方法，以避免出现问题：

class Foo {
public:
    Foo(int size) : data_(new int[size]) {
        // Populate with data just for the example
        for(int i = 0; i < size; i++) {
            data_[i] = i;
        }
    }

    // I know that this isn't good practice
    std::shared_ptr<int> const get_data() const {
        return data_;
    }

    ~Foo() {
        //delete[] data_;
    }

private:
    std::shared_ptr<int> data_;
};

int main(void) {
    Foo* foo = new Foo(10);
    std::shared_ptr<int> data = foo->get_data();
    delete foo;
    // data still good )) // --now dangles which is bad!--
    return 0;
}

Answer 3

如果你真的希望避免使用std :: vector，你可以实现类似于某些winapi函数使用的方法。

size_t get_data(int* data_ptr, size_t& buffer_size)
{
if(buffer_size < sizeof (data_)
{
buffer_size = sizeof(data);
return 0;
}
//You could you memcpy for ints here
        for(int i = 0; i < size; i++) {
            data_ptr[i] = i;
        }
return sizof(data_);
}

因此要求调用者提供存储器来存储数据并关心该存储器的分配通过它应该重新发明什么std :: vector已经做了更少的安全性。此外，您应该检查Rule of three以避免在您开始更广泛地使用课程时出现问题。

Answer 4

有很多情况下返回指针是完全可以接受的，即使数组实际上包含在std::vector中;例如使用外部API以及复制数据时不受欢迎。

我没有看到危险，因为你没有为猴子编程。班上的用户应该知道。但我添加了查询数据大小的函数。那是为了安全。

extern "C"{
void foobar( const int *data, unsigned int size );
}
class Foo {
public:
    Foo(unsigned int size) : size_(size), data_(new int[size]) {
        // Populate with data just for the example
        for(unsigned int i = 0; i < size; i++) {
            data_[i] = i;
        }
    }

    unsigned int get_size() const{return size_;}
    int* const get_data() const {
        return data_;
    }

    ~Foo() {
        delete[] data_;
    }

private:
    int* data_;
    unsigned int size_;
};

int main(void) {
    Foo* foo = new Foo(10);
    int* const data = foo->get_data();
    foobar( data, foo->get_size() );
    delete foo;
    return 0;
}

Answer 5

考虑到标准库在get_native_handle()这样的类上有std::thread我想知道标准库或EC ++之间是谁错了！

有效的C ++是一套指导原则，您无法在任何上下文中应用它们。这是一本“道德”的书。不要将其视为“合法”。如果您需要公开数据，请执行此操作。

毕竟谁删除了一个指向内部数据的指针（在通过getter之后）也做了一件“坏事”，因为他对某些东西的破坏性行为并不属于他。

如何避免将句柄返回到对象内部 - Item 28 Effective C ++

5 个答案: