经验28：避免返回内部对象的句柄

AI老马

发布于 2026-01-13 14:51:37

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摘要：返回内部变量的指针是危险的，尽量不要这样做。

1，内部数据被返回的引用修改

返回内部变量指针的例子

// class for representing points
class Point {
public:
    Point(int x, int y);
    ...
    void setX(int newVal);
    void setY(int newVal);
    ...
};

struct RectData {   // Point data for a Rectangle
    Point ulhc;     // ulhc = " upper left-hand corner"
    Point lrhc;     // lrhc = " lower right-hand corner"
};

class Rectangle {
...
private:
    std::tr1::shared_ptr<RectData> pData;// see Item 13 for info on tr1::shared_ptr
};

trick: 为了保证对象 Rectangle 对象尽可能的小，将需要的数据保存在外部的变量中。另外：对于自定义的数据类型（Point），传递指针比传值更加的高效，所以定义了如下的函数：

class Rectangle {
public:
    ...
    Point& upperLeft() const { return pData->ulhc; }
    Point& lowerRight() const { return pData->lrhc; }
    ...
};

以上代码会造成Point 对象修改！有两点需要注意。

两个公有函数upperLeft 和 lowerRight 被设置为const，本意是调用的client 只能读取，不能修改。
但是其返回了私有成员变量的引用，造成了client 可以随意的修改Point 的数据

Point coord1(0, 0);
Point coord2(100, 100);
const Rectangle rec(coord1, coord2); // rec is a const rectangle from
// (0, 0) to (100, 100)
rec.upperLeft().setX(50); // now rec goes from
// (50, 0) to (100, 100)!

2，为返回引用加上const 限制

解决方式为：给返回的引用机上const 限制。

class Rectangle {
public:
    ...
    const Point& upperLeft() const { return pData->ulhc; }
    const Point& lowerRight() const { return pData->lrhc; }
    ...
};

尽管有const 的加持，返回内部变量的指针，会造成“野指针”的问题。比如以下的例子

class GUIObject {... };
// value; see Item 3 for why return type is const
const Rectangle boundingBox(const GUIObject& obj);  

GUIObject *pgo; // make pgo point to some GUIObject
...
// get a ptr to the upperleft point of its
const Point *pUpperLeft = &(boundingBox(*pgo).upperLeft()); 
// bounding box

当调用boundingBox 函数时，会产生临时的变量tmp，且把临时变量的upperLeft 变量的地址，赋值给了pUpperLeft 变量，当离开该语句时，tmp 变量被销毁，此时的pUpperLeft 就成为了“野指针”。

总结：

尽量的避免返回内部变量的句柄！

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原始发表：2025-02-14，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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