c++ - C++ 私有常量指针

Question

我正在学习 c++ 中的指针并且遇到了一些麻烦。我有一个Foo在头文件中声明一些数据的类：

private:
const Bar *obj;

哪里Bar有课。

然后在 c++ 实现中我想替换*obj它，使其指向一个完全不同的Bar对象。*obj是恒定的，那么我如何更改*obj指向的内容，或者更确切地说，更改内存中的内容*obj？同样在Foo的析构函数中，我该如何解除分配*obj？

Answer 1

给定你的类定义

class A {
private:
  const Bar *obj;
};

obj是一个指向常量Bar对象的指针。您可以更改该指针所指向的内容，但不能更改所指向对象的内容。

所以，如果你有一个新Bar对象并且你想改变obj它指向那个，你可以简单地分配新值：

/* New object: */
Bar *new_bar = new Bar;
/* Change the pointer: */
obj = new_bar;

然而，有两个问题。

1. 如果新Bar对象是在类之外创建的，则不能直接将其分配给它，obj因为后者是私有的。因此，您需要一个 setter 函数：

   class A {
   private:
     const Bar *obj;
   public:
     void set_obj(const Bar *new_obj) { obj = new_obj; }
   };
   

2. 您必须确定谁最终将拥有该Bar对象，即谁负责释放它所占用的堆空间。如果调用者负责，那么您可以按上述方式对其进行编码，即class A永远不会创建新Bar对象，也不会删除任何对象。它只会维护一个指向Bar在类之外创建和删除的对象的指针。

   但是如果class A上面确实负责Bar对象占用的内存空间，则必须在析构函数中使用以释放空间，并且在分配delete obj新对象时也必须释放空间。Bar也就是set_obj上面的函数需要改成这样：

   void set_obj(const Bar *new_obj) { delete obj; obj = new_obj; }
   

   否则你会有内存泄漏。在复制构造函数（除非你删除它）和赋值运算符中必须采取类似的措施：这两个函数在创建对象的副本class A时都会使用，在这种情况下，你必须确保不要简单地复制指针，而是分配新空间并复制对象（即您必须执行深层复制）：

   A(const A& a):obj(new Bar(*a.obj)) {}
   A& operator=(const A& a) { delete obj; obj = new Bar(*a.obj); return *this; }
   

   话虽如此，如果您的类负责内存空间，那么使用智能指针类而不是原始指针会更好。主要原因是： (i) 上面比较复杂，容易出错；(ii) 上述情况仍然不是很好——当抛出异常时，可能仍然存在内存泄漏或更严重的问题，例如在Bar. C++11 提供了一个名为 的智能指针类std::unique_ptr，它似乎非常适合您的目的：

   class A {
   private:
     std::unique_ptr<const Bar> obj;
   public:
     ~A() {}
     void set_obj(std::unique_ptr<const Bar> new_obj) { obj = new_obj; }
   };
   

   有了这个，智能指针将处理需要自动释放的任何内存空间，无论是在销毁时还是在将新Bar对象分配给指针时。

Answer 2

您不能使用该指针来更改所指向的值，这就是它是 const 的原因，但您应该能够更改它所指向的内容。

Answer 3

在 c++ "const Bar *obj;" 意味着您有一个指向只读 Bar 对象的指针；这意味着您可以将其指向任何只读 Bar 对象。

您还可以指向一个非常量变量，从而保证您不会使用该指针更改它。

如果你想要一个指针，在某种意义上它是恒定的，它不能指向其他任何东西，那么你应该这样写：

Bar * const obj = some_object;

这将编译并正常工作：

const int p = 1, q = 2;
int r = 3;
const int* i = &p;
i = &q; // point it to a different const variable.
i = &r; // point it to a different non const variable.

Answer 4

正如所写，我相信这是一个指向 const Bar 对象的指针，而不是一个常量指针。