Nullptr 并检查指针是否指向有效对象

Question

在我从未听说过智能指针的几个旧代码项目中，每当我需要检查指针是否仍然指向有效对象时，我总是会做这样的事情......

object * meh = new object;
if(meh) 
    meh->member;

或者当我需要安全地删除对象时，像这样

if(meh)
{
    delete meh;
    meh = 0;
}

好吧，现在我已经了解了在布尔表达式中使用对象和指针可能产生的问题，这两种方法都带有文字数字，很难：。现在，我还了解到了 C++ 中不那么新但非常酷的特性，nullptr 关键字。但现在我很好奇。

我已经完成并修改了大部分代码，例如，在删除我现在编写的对象时

if(meh)
{
    delete meh;
    meh = nullptr;
}

现在我想知道布尔值。当你将一个 int 传递给这样的 if 语句时，

int meh;
if(meh)

然后它会隐式检查零，而无需您编写它。

if(meh == 0) // does the exact same check

现在，C++ 会为指针做同样的事情吗？如果将这样的 char * 传递给 if 语句？

char * meh;
if(meh)

那么它会隐含地把它和nullptr 比较吗？由于我已经像这样编写这些 if 有多久了，此时通过键入 if (object *) 然后调用其成员来检查指针是否有效在这一点上是第二天性。如果这不是功能，为什么不呢？实施起来太难？将通过删除另一种可能会弄乱代码的小方法来解决一些问题。

Answer 1

在 C 中，任何不为 0 的都是真的。所以，你当然可以使用：

if (ptrToObject) 
    ptrToObject->doSomething();

安全地取消引用指针。

C++11 稍微改变了游戏，nullptr_t 是一个类型，nullptr 是一个实例； nullptr_t 的表示是特定于实现的。因此，编译器可以根据需要定义nullptr_t。它只需要确保它可以对将nullptr_t 强制转换为不同类型（其中允许boolean）实施适当的限制，并确保它可以区分nullptr_t 和0 .

因此，只要编译器遵循 C++11 语言规范，nullptr 就会正确且隐式地转换为 boolean false。并且上面的 sn-p 仍然有效。

如果删除引用的对象，则不会发生任何变化。

delete ptrToObject;
assert(ptrToObject);
ptrToObject = nullptr;
assert(!ptrToObject);    

---

由于我已经像这样编写这些 if 有多久了，此时通过键入 if (object *) 然后调用它的成员来检查指针是否有效是目前的第二天性。

否。请保持正确的对象图（最好使用唯一/智能指针）。正如所指出的，没有办法确定不是nullptr 的指针是否指向有效对象。无论如何，您有责任维护生命周期。这就是指针包装器首先存在的原因。

事实上，因为shared 和weak 指针的生命周期是明确定义的，所以它们具有语法糖，可以让您以您希望使用裸指针的方式使用它们，其中有效指针具有值和所有其他人是nullptr：

共享

#include <iostream>
#include <memory>

void report(std::shared_ptr<int> ptr) 
{
    if (ptr) {
        std::cout << "*ptr=" << *ptr << "\n";
    } else {
        std::cout << "ptr is not a valid pointer.\n";
    }
}

int main()
{
    std::shared_ptr<int> ptr;
    report(ptr);

    ptr = std::make_shared<int>(7);
    report(ptr);
}

弱

#include <iostream>
#include <memory>

void observe(std::weak_ptr<int> weak) 
{
    if (auto observe = weak.lock()) {
        std::cout << "\tobserve() able to lock weak_ptr<>, value=" << *observe << "\n";
    } else {
        std::cout << "\tobserve() unable to lock weak_ptr<>\n";
    }
}

int main()
{
    std::weak_ptr<int> weak;
    std::cout << "weak_ptr<> not yet initialized\n";
    observe(weak);

    {
        auto shared = std::make_shared<int>(42);
        weak = shared;
        std::cout << "weak_ptr<> initialized with shared_ptr.\n";
        observe(weak);
    }

    std::cout << "shared_ptr<> has been destructed due to scope exit.\n";
    observe(weak);
}

---

现在，C++ 会为指针做同样的事情吗？如果将这样的 char * 传递给 if 语句？

所以回答这个问题：用 bare 指针，没有。使用 wrapped 指针，是。

_{各位，总结一下。}

Answer 2

无法测试指针是否指向有效对象。如果指针不为空但未指向有效对象，则使用指针会导致未定义的行为。为了避免这种错误，你有责任小心被指向的对象的生命周期；智能指针类可以帮助完成这项任务。

如果meh 是一个原始指针，那么if (meh) 和if (meh != 0) 和if (meh != nullptr) 之间没有任何区别。如果指针不为空，它们都会继续进行。

存在从文字 0 到 nullptr 的隐式转换。