Question

我正在尝试编写一个接收指针并使其指向新对象的函数。为了做到这一点，我正在使用ptr-to-ptr。这就是我的功能：

void modifyPtr(int ** ptrToPtr)
{
    *ptrToPtr = new int(42);
    return;
}

即使ptrToPtr是nullptr，我希望我的函数能够工作：

int ** ptrToPtr = nullptr;
modifyPtr(ptrToPtr);

我对函数的第一次实现对此不安全，因为它会取消引用nullptr。所以我想到了以下几点：

void modifyPtr(int ** ptrToPtr)
{
    ptrToPtr = &(new int(42));
    return;
}

但是不允许使用new运算符返回的指针的地址，在编译期间产生以下错误：

error: lvalue required as unary '&' operand

所以我想到了最后一个选项：

void modifyPtr(int ** ptrToPtr)
{
    int * temp = new int(42);
    ptrToPtr = &temp;
    return;
}

但是这会在运行时产生分段错误，我期望这是因为一旦临时指针超出范围，它就会被删除，从而导致内存泄漏。

有没有办法让我的函数使用nullptr？

Answer 1

在您的示例中，您将int ** ptrToPtr按值传递给modifyPtr()函数。这意味着您无法修改值本身，因为它实际上是提供给堆栈上函数的值的副本。

执行此操作的正确方法（即，替代评论中提供的其他方法）是：

int* ptr = nullptr;
modifyPtr(&ptr);

传递int*的地址（即指向指针的指针）允许您修改它并为其赋值。

Answer 2

要创建一个修改指向对象的函数，使用空指针，我假设您要创建一个新对象。这是个坏主意：当输入为非null时，它不会创建新的指针对象。使用不同的输入执行完全不同的操作是一种糟糕的设计，并且很容易使代码的读者感到困惑。

相反，我建议您不要尝试使用空指针输入使函数“工作”，而是要求传递指针的地址，而不是null。这可以在编译时通过使用引用参数而不是指针指针来强制执行，以防止调用者犯错：

void modifyPtr(int*& ptr)
{
    ptr = new int(42);
}
// Usage
int* ptr;
modifyPtr(ptr);     // OK
modifyPtr(nullptr); // does not compile; as was intended

或者，也许你打算总是像你在破碎的例子中那样创建一个新指针，在这种情况下，参数完全没有意义。你可以简单地返回一个指针：

int* createObject()
{
    return new int(42);
}
// Usage
int* ptr = createObject();

忽略我建议的改进设计，你可以使该函数创建一个新指针并返回其地址。这根本不可能使用自动存储。您可以使用动态存储。但即使这样，你也必须通过引用将指针传递给指针才能实际修改它：

void modifyPtr(int**& ptrToPtr)
{
    if(!ptrToPtr)
        ptrToPtr = new int*;
    *ptrToPtr = new int(42);
}

但是，您必须记住，动态分配，必须手动删除指向指针的指针和指向对象的指针。这种设计与我之前建议的没有任何优势。

但是这会在运行时产生分段错误，我期望这是因为一旦临时指针超出范围，它就会被删除，从而导致内存泄漏。

内存确实泄露，但内存泄漏不会导致分段错误。您建议的函数只修改指针的指针的本地副本，因此传递给函数的任何变量都将保持不变。如果该值确实为null，则后续解除引用指针将具有未定义的行为。如果幸运的话会导致分段错误。

最后，在容器外部分配动态内存通常是一个坏主意。您应该使用智能指针。我实际推荐的最终版本是：

std::unique_ptr<int> createObject()
{
    return new int(42);
}

当然，这个特殊的例子是如此微不足道，以至于首先为它编写函数是没有意义的。

Answer 3

您需要验证传递给函数的实际指针，然后才能取消引用它以访问指向的变量，例如：

void modifyPtr(int ** ptrToPtr)
{
    if (ptrToPtr)
        *ptrToPtr = new int(42);
}

int** ptr = nullptr;
modifyPtr(ptr); // <- ptr will not be dereferenced!

int* ptr = nullptr;
modifyPtr(&ptr); // <- OK
...
delete ptr; // <- don't forget this!

根据函数的性质，在将指针更改为指向新内存之前，可能需要也可能不需要释放指向的内存，例如：

void initPtr(int ** ptrToPtr)
{
    if (ptrToPtr)
        *ptrToPtr = new int(42);
}

void modifyPtr(int ** ptrToPtr)
{
    if (ptrToPtr)
    {
        delete *ptrToPtr;
        *ptrToPtr = new int(45);
    }   
}

int* ptr;
initPtr(&ptr);
...
modifyPtr(&ptr);
...
delete ptr;

所以要注意这一点。

在C ++中为null ptr-to-ptr赋值

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