返回对类成员容器元素的引用答案

【问题标题】：Returning a reference to an element of a class member container返回对类成员容器元素的引用
【发布时间】：2015-01-30 09:50:55
【问题描述】：

Foo 的行为类似于循环迭代器。尽管我对此感到紧张，但下面的代码编译得很好，但会产生运行时错误。即使我从 get_current() 中删除了 const，我也会收到错误消息。当然，我可以返回一个指针，它会起作用；但是，我会在返回引用时获得更好的安全性吗？

#include <iostream>
#include <array>
#include <memory>

class Foo
{
public:
  Foo();
  void next();
  const int& get_current() const;
private:
  std::array<std::unique_ptr<int>, 3> arr_;
  unsigned i_;
};

Foo::Foo() : i_(0)
{
  arr_[0] = std::unique_ptr<int>(new int(5));
  arr_[1] = std::unique_ptr<int>(new int(6));
  arr_[2] = std::unique_ptr<int>(new int(7));
}

void Foo::next()
{
  ++i_;
  i_ %= 3;
}

const int& Foo::get_current() const 
{
  return *arr_[i_];
}

int main()
{
  Foo foo;
  int* p;

  *p = foo.get_current();
  //do something with p
  std::cout << *p << std::endl;

  foo.next();
  *p = foo.get_current();
  //do something with p
  std::cout << *p << std::endl;

  return 0;
}

【问题讨论】：

标签： c++ class pointers reference member

【解决方案1】：

int* p;

这是一个未初始化的指针，没有指向任何东西。取消引用它会产生未定义的行为。

*p = foo.get_current();

取消引用无效指针。轰隆隆！

也许你希望它指向数组元素

p = &foo.get_current();

或者你可能想要一个数组元素的副本

int n;
n = foo.get_current();

【讨论】：

【解决方案2】：

foo.get_current(); 很可能会返回一个const 引用，但之后您在分配给*p 时尝试获取该引用的值副本。

分配给*p 是给您带来麻烦的原因，因为p 未初始化。这是未定义的行为，在您的情况下表现为运行时错误。

您可以使用const int& p = foo.get_current(); 之类的代码，但请注意，引用只能绑定一次，因此您必须小心范围。

或者，您可以使用std::shared_ptr<int> 并将其设为get_current() 的返回类型，并完全去除您的代码中的裸指针。

【讨论】：

【解决方案3】：

*p = ... 在未正确初始化的情况下取消引用 int* P。

将 main 中的代码更改为

 int p; // Remove *

 p = foo.get_current();
 //do something with p
 std::cout << p << std::endl;

或者如果你真的想使用指针

 const int* p;

 p = &foo.get_current();
  // ^ Take the address

【讨论】：