具有显式转换的悬空指针

Question

在Scott的有效C++中，他提供了隐式转换和RAII类使用不当的一个例子：

class Font { // RAII class
public:
    explicit Font(FontHandle fh) // acquire resource;
        : f(fh) // use pass-by-value, because the
    {} // C API does
    ~Font() { releaseFont(f ); } // release resource
    ... // handle copying (see Item14)
private:
    FontHandle f; // the raw font resource
};

以及隐式转换函数：

class Font {
public:
    ...
    operator FontHandle() const // implicit conversion function
    { return f; }
    ...
};

他还举例说明了这种糟糕的用法：

Font f1(getFont());
...
FontHandle f2 = f1; // oops! meant to copy a Font
                    // object, but instead implicitly
                    // converted f1 into its underlying
                    // FontHandle, then copied that

下面是他说的话：

现在，程序有一个由字体对象f1管理的FontHandle，但是FontHandle也可以作为f2直接使用。那几乎从来都不是好事。例如，当f1被销毁时，字体将被释放，和f2将悬挂。

为什么f2会摇摇晃晃？将包含在FontHandle中的f1资源复制到f2之后，f2和f1将是完全独立的对象。那么，如果我们发布f1，它将如何影响f2？我们使用复制，而不是moving。

Answer 1

FontHandle最终是一个指针本身。f2是RAII类外部指针的副本。当f1超出作用域时，它将释放f1...but f2中的字体指向的内存。

为了清晰起见，使用了"FontHandle“名称，但是很多时候，为了分离和隐藏实现，这些API函数需要一个类似于void指针(void*)的东西，只有API的内部才有取消引用和使用的信息。然后，他们可能会执行类似于typedef void *FontHandle的操作，这样您就可以知道虚空指针在语义上代表了什么。

Answer 2

假设FontHandle是一个指针，那么f2和私有成员f1.f将指向同一件事情。如果f1不再存在(例如超出作用域或显式释放)，那么f2将是一个悬空指针。

Answer 3

注意转换函数：

operator FontHandle() const // implicit conversion function
{ return f; }

每当您需要将Font转换为FontHandle时，只需返回获取的句柄。F2本身就是这个对象，而不是副本。C++希望你自己在这里复制一份。此外，

当你做的时候

FontHandle f2 = f1; // oops! meant to copy a Font

这就调用了上面的操作符。它不调用复制构造函数。为什么？

t1 = t2;语句等效于：

t1.operator=(t2);

因为您还没有定义上面的内容，所以就像上面定义的那样，隐式转换。复制构造函数只有在执行以下操作时才会被调用。

Font f2 = f1;