通过引用或指针返回并检查是否为空？答案

【问题标题】：return by reference or pointer and check for null?通过引用或指针返回并检查是否为空？
【发布时间】：2013-06-19 04:49:35
【问题描述】：

I have a class :

class A
{
  private:
    vector<int> x;
  public:
     const vector<int>& immutable_data() {
         return x;
      }
      vector<int>* mutable_data() {
          return &x;
      }
}

现在如果我使用这个类，在我的代码中，我是否必须检查 mutable_data() 返回的指针是否为空（假设我知道这个类的结构）。就我个人而言，我认为我不必这样做，因为我知道存在一个返回 const 引用的辅助 api，所以我的指针永远不会为 null（我无法想象这个函数会返回 null 的场景，即使它不知何故返回null，在这种情况下const ref版本的行为是什么）。或者我应该说我知道它是堆栈上现有对象的地址，所以它不能为空？这是思考或推理的正确方法吗？如果有人认为另一种方式，请给出一些示例代码。

对于生产代码中更常见的情况：如果我使用协议缓冲区，我已经知道为我的消息模板生成的代码（例如：类似于 stl 容器的重复字段），但我仍然需要进行 null 检查每次我想使用可变 api 时，因为它们总是通过指针或 const 引用返回。

通过引用返回不是我想要的。

【问题讨论】：

它是你的代码，所以它是你的选择！请记住，如果方法是虚拟的，那么所有子类都需要遵守约定，否则您会遇到问题。
const vector<int> &data() const和vector<int> &data()有问题吗？
记住：如果你是A 的对象是完全构造的，那么A::x 也是完全构造的。 x 不能变成 NULL，因为它没有存储在其他地方，并且使用指针间接访问（而不是引用，因为引用不能变成 NULL）。
一般来说，你需要确保指针不为空，然后再间接它们。一旦知道它不为空，就可以保留对它指向的对象的引用，以明确不需要进行更多检查。
@chris ：我想更多地关注检查空指针的情况是多余的。

标签： c++ pointers reference protocol-buffers

【解决方案1】：

我是否必须检查 mutable_data() 返回的指针是否为空（假设我知道这个类的结构）

一般来说，像“必须检查指针”这样的设计元素取决于以下两件事之一：

您的设计是否需要可证明是安全的？
如果不是，那么A::mutable_data() 的设计是否规定它不会返回null？

如果 (1)，那么您应该投资一种基于 SAT 求解器的工具，该工具可以静态测试您的代码不会访问无效内存。

如果（2），我建议您考虑按合同设计的概念——它是一个强大的概念。如果A::mutable_data()的接口指定不返回null，那么返回null将是A::mutable_data()的设计缺陷。

【讨论】：

在最后一段中，如果接口被指定为不返回空指针，那么返回空指针将是编码错误，而不是设计缺陷。

【解决方案2】：

返回空指针通常意味着“我没有任何数据给你”。如果类总是有数据，那么，按照设计，函数永远不会返回空指针。如果是这种情况，那么使用该函数的代码不需要检查空指针。这是该函数做出的保证之一：“我永远不会返回空指针”。

【讨论】：