c++ - 引用类型返回函数 : how to return (optional) object

Question

我有一个多线程 C++ 应用程序，它可以从任何线程调用如下函数，以从列表/vector 中获取对象。

class GlobalClass{
public:
     MyObject* GlobalClass::getObject(int index) const
     {
          /* mutex lock & unlock */

          if (m_list.hasValueAt(index))
              return m_list[index];
          else
              return 0;
     }
List<MyObject*> m_list;
};

//Thread function
MyObject* obj = globalClass->getObject(0);
if (!obj) return;
obj->doSomething();

注意:这里的范围是了解一些与通过引用、值或指针返回函数相关的最佳实践，因此请原谅一些伪代码或缺少声明(我使用锁定/解锁、GlobalClass 是一个全局单例，等等...)。

这里的问题是，如果在 GlobalClass 中删除了那个索引处的 MyObject，在某个时候我使用了一个错误的指针 (obj)。

所以我在考虑返回该对象的拷贝:

     MyObject GlobalClass::getObject(int index) const
     {
          /* mutex lock & unlock */

          if (m_list.hasValueAt(index))
              return MyObject(*m_list[index]);
          else
              return MyObject();
     }

这里的问题是返回的对象 (MyObject) 是一个足够大的对象，返回拷贝效率不高。

最后，我想返回对该对象的引用(最好是 const 引用):

     const MyObject& GlobalClass::getObject(int index) const
     {
          /* mutex lock & unlock */

          if (m_list.hasValueAt(index))
              return *m_list[index];
          else{
              MyObject* obj = new MyObject();
              return *obj ;
          }
     }

考虑到我的列表无法包含该索引处的对象，我引入了内存泄漏。

处理此问题的最佳解决方案是什么？即使效率较低，我是否必须退回返回拷贝，或者在返回引用文献时我是否遗漏了什么？

Answer 1

你有多种选择:

1. 使用 std::shared_ptr如果“Get”将对象的所有权传递给调用者。这样对象就不会超出范围。当然，调用者不知道它何时发生。
2. 使用 std::weak_ptr .这与1.的含义相同，但可以重置ptr。在这种情况下，调用者可以检测对象是否已被删除。
3. 使用std::optional按照评论中的建议，返回拷贝或引用。使用引用类型作为可选参数并不能避免对象被删除的问题，因此引用也可能变得无效。拷贝可以避免这种情况，但如前所述，它可能太贵了。

通读这些行，您似乎暗示调用者将在调用后立即使用指针，并且只使用有限的时间跨度。所以 1. 和 2. 是等价的，似乎符合您的需要。

参见 this introduction to smart pointers了解更多详情。