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通过引用返回 vector 元素是不好的做法吗?
class X{
vector<Y> v;
public:
Y& getRefFromVectorOfY(unsigned int index){
retrun v.at(index);
}
void addToVectorOfY(Y y){
v.push_back(move(y));
}
};
虽然这是高效和干净的,但问题是它破坏了封装。如果 v 是一个 vector ,并且是一个类的私有(private)成员,调用者现在将拥有一个对私有(private) vector 中元素的引用,他们不仅可以从中读取,还可以分配给(覆盖)。
可以做到这一点
x.getRefFromVectorOfY(0).setNumber(7); //not bad..actually good
或
x.getRefFromVectorOfY(0) = move(Y2); //very bad!
甚至
Y3 = move(x.getRefFromVectorOfY(0)); //OMG
当然,我们可能会返回一个 const & 而不是,只允许 const 操作。
按值返回元素效率较低,因为它是一个拷贝。
如果 get 方法是将元素移出 vector 以按值返回,则 vector 将失去数据完整性,因为它不再存储移出的数据(元素将是重置为 vector 内的默认状态...所以...仍然留在 vector 中但作为垃圾数据)。
我为什么要问这个?观点
如果您遵循零规则,并且您在类中有一个私有(private) vector 成员,则您需要 axs 和设置 vector 的便捷方法。这就提出了如何返回值的问题。
return by ref 的问题在于它破坏了封装,除非它是 const ref。
那么,我应该只返回一个 const ref 强制任何值设置使用 setVector 方法吗?这样做的问题是,有时您存储自定义类型...例如 Y.. 在 vector 中并且您需要访问 Y 的非常量方法。虽然 const & 保护 vector 元素不在 vector 中被重置或覆盖,但它也防止调用者使用返回的元素非常量方法。
所以如果我只返回 const &... 我做不到
x.getRefFromVectorOfY(0).setNumber(7); //Y has a setNumber method
那会是个问题。这将是一个问题,因为我不想在类 X 中重新实现 Y 的任何方法。那将是另一层间接和大量代码冗余。这与返回一个 const & general 政策相反。在许多情况下不实用。
所以我将不得不根据返回值的常量性进行覆盖,而你不能这样做。
所以我必须有两个具有不同名称的 get 函数,一个返回 const &... 而另一个只返回一个 &。感觉很脏。
const Y& getConstRefFromVectorOfY(unsigned int index){
retrun v.at(index);
}
Y& getRefFromVectorOfY(unsigned int index){
retrun v.at(index);
}
编辑
我添加此表是为了总结问题 和目标。
我希望 X 类的调用者能够安全并高效地执行以下操作:
据我了解的选项摘要:
“-”是缺点,“+”是优点。
选项 1 -- 返回 vector 元素的拷贝
MOD VECTOR
+ Can mod vector via class method addToVectorOfY
MOD ELEMENT IN VECTOR
- No way to mod Y element itself in vector without
indirection & redundancy (re-implementation of some Y methods)!!!
Because modifying returned copy does not modify what is in vector.
READ ELEMENT IN VECTOR
+ Yes, inefficiently can read element data by looking at copy of element
选项 2 -- 返回 vector 元素的引用
MOD VECTOR
- Can mod vector in non-obious ways via returned ref to element. Breaks encapsulation.
Dangerous and also redundant because class has setter method to mod vector.
+ Can mod vector via class method addToVectorOfY
MOD ELEMENT IN VECTOR
+ Can call non-const methods of element returned
- Some danger to the reference being invalid upon vector resize
READ ELEMENT IN VECTOR
+ Yes, with maximum efficiency
- Some danger to the reference being invalid upon vector resize
选项 3 -- 返回 vector 元素的常量引用
MOD VECTOR
+ Can mod vector via class method addToVectorOfY
MOD ELEMENT IN VECTOR
- No way to mod Y element itself in vector without
indirection & redundancy (re-implementation of some Y methods)!!!
READ ELEMENT IN VECTOR
+ Yes, with maximum efficiency
- Some danger to the reference being invalid upon vector resize
有没有办法让 X 级用户安全有效地完成所有 3 项操作?
最佳答案
嗯,std::vector
's own operator[]
returns a non-const reference ,所以这本身并不是坏习惯。具体来说,这不会“破坏封装”—— vector 不应该封装其成员,它应该提供对它们的访问。
此外,您的 3 个示例都很好,而不仅仅是第一个。这不是“非常糟糕”也不是“OMG”。
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我是一名优秀的程序员,十分优秀!