Question

为了最好地解释这个问题，我构建了一个简单的例子。假设我有一个课程Blob，如下所示：

class Blob
{
    string personalName;
    string& familyName;
}

创建者（又名程序员）可以生成Blob，此时它可以选择personalName，因为它有权成为第一代Blob ，它可以选择它自己的familyName。

或者，可以通过生成现有的Blob来创建Blob，此时它会选择自己的personalName，但与所有其他familyName共享Blob {1}}已被克隆在这个家庭中。如果一个Blob更改了姓氏，则所有其他家庭成员都会自动更改该名称。

到目前为止，这听起来一切都很好，直到编写Blob构造函数时我才看到：

Blob::Blob() :
    personalName(pickName()),
    familyName(pickFamilyName())
{ }

...

string& Blob::pickFamilyName()
{
    return *(new string("George"));
}   // All Blobs have family name "George" in this example

伊克！在堆上分配内存然后将其分配给引用变量？！这看起来很吓人！

我的直觉是否正确，这有什么不妥之处，或者它只是让我觉得奇怪，因为它不是一个常见的模式？如果出现问题，那是什么？为什么这是一个糟糕的设计？

注意：通过引用计数释放堆分配的内存并在最后一个Blob被破坏时删除内存或通过其他方法释放内存非常重要。

Answer 1

将引用存储为类成员的唯一时间是：

该类不属于该类，并且该类不负责释放它;
保证引用对象的生命周期长于包含对象的生命周期。

您的示例违反了规则1.

Answer 2

我认为它的“臭”部分是将变量存储为字符串的引用，因为很难跟踪它是否是一个有效的对象。为什么不使用类似的东西：

boost::shared_ptr<std::string> Blob::pickFamilyName()
{
    return boost::shared_ptr<std::string>(new std::string("George"));
}

修改

根据Praetorian的建议，您可以避免自己手动分配内存：

boost::shared_ptr<std::string> Blob::pickFamilyName() { return boost::make_shared<std::string>("George"); }

Answer 3

一个参数是一致性：operator new返回一个指针，operator delete接受指针，因此预期用于引用动态分配的对象的类型也将是指针，而不是引用。这是一个严肃的论点：如果你是不一致的并且没有充分理由反对程序员的习惯，那么你就会混淆它们并滋生错误。通常没有人会期望一个函数返回一个引用来在堆上创建新对象，然后调用代码必须删除它，所以迟早会有人忘记这样做。

但是还有一些实用的原因，指针可以重新分配，并且可以将它们设置为null，这使得它们更便于处理动态分配的对象。在您的示例中，Blob类负责在引用成员上调用delete。您通常会在析构函数中执行此操作。但是想象一下你想要更快地释放内存：使用指针你可以在调用delete之后为它们分配null，然后让它们的析构函数再次安全地调用delete，使用引用成员你会留下一个你不能做的悬空引用任何事情。

更严重的问题是异常安全：如果Blob具有更长的初始化列表或非空体，则构造函数可能在调用pickFamilyName（）之后抛出。在这种情况下，析构函数不会被调用，并且您有内存泄漏。理想情况下，您可以使用RAII，但是使用指针也可以在初始化列表中将指针指定为null，然后将其指向try / catch块中构造函数体中新创建的对象，以确保对象即使构造函数抛出并且没有析构函数调用，也会被删除。这也不能用参考文献来完成。

堆分配成员引用是一个可怕的想法？为什么？

3 个答案: