c++ - 如何在引用超出范围后检测ptr是否仍在引用有效引用

Question

我玩弄了一些流，但无法理解以下内容。

这里我们有一个基本的ostream ptr，它设置为不同的输出流，无论是cout、cerr还是file。

// ostream ptr
std::ostream* outstream;

// set output ostream
void setOutput(std::ostream & os)
{
  outstream = &os; 
}

// write message to ostream
void writeData(const std::string & msg)
{    
  *outstream << msg << '\n';
}

int main (int argc, char * const argv[]) 
{
  // init to std out
  setOutput(std::cout);
  writeData("message to cout");

  setOutput(std::cerr);
  writeData("message to cerr");

  std::ofstream fileout("test.txt", std::ofstream::out | std::ofstream::app);
  setOutput(fileout);
  writeData("message to file");
  //fileout.close();

  setOutput(std::cout);
  writeData("message2 to cout");

  return 0;
}

以上内容完美运行，展示了 c++ iostream 实现的强大功能。完美的。

但是，由于 setOutput 是通过引用设置的，因此被引用的对象必须保持在范围内。这就是问题出现的地方。如果 ofstream 或任何其他 ostream 无效，我想找出一种将输出默认为 std::cout 的方法。也就是说，被引用的对象已经或超出了范围。

例如:

// write message to ostream
void writeData(const std::string & msg)
{
  if (/*stream or memory is invalid*/)
    setOutput(std::cout);

  *outstream << msg << '\n';
}
// local fileout goes out of scope
void foo()
{
  std::ofstream fileout("test.txt", std::ofstream::out | std::ofstream::app);
  setOutput(fileout);
  writeData("message to file");
}

int main (int argc, char * const argv[]) 
{
  setOutput(std::cout);
  writeData("message to cout");

  foo();
  /* problem the local fileout is no longer referenced by the ostream ptr*/
  /* the following should be redirected to std::cout cuz of default*/
  writeData("message2 to cout");

  return 0;
}

在 foo() 返回到 main 函数之前，以上内容都很好。由于本地定义的 ofstream 不再可访问，因此出现了可怕的错误。

显然这是不可取的，用户应该意识到这一点。但是，我想将所有这些包装在一个日志记录类中，从而保持对象的状态有效，即使这种滥用可能发生。这将导致无效的访问冲突，很难找到。

具体问题。有什么方法可以确定 ostream ptr 或任何 ptr 是否仍在引用有效的对象或内存位置？

ps:我可以使用堆内存并使用智能指针做一些事情，但坦率地说，如果可能的话，我希望保持这种状态

Answer 1

Concrete question. Is there any way to figure out whether an ostream ptr or any ptr for that matter is still referencing a valid object or memory location?

没有。没有办法用原始指针来解决这个问题。至少在标准 c++ 中没有。

您需要保证被指向的对象只要被指向就一直保持事件状态。

用于提供该保证的常见模式是 RAII，如其他答案中所述。保证指针有效性的另一种方法是使用智能指针而不是原始指针。但是，这些与自动变量不兼容。

只要你能保证指针没有被取消引用，就可以继续指向死对象。这通常很难保证，因为如前所述，没有办法测试指向的对象是否存在。