避免在 C++ 中进行空指针检查

Posted 2023-02-21

【中文标题】避免在 C++ 中进行空指针检查

【英文标题】：Avoid null pointer checks in C++

【发布时间】：2009-03-30 17:44:48

【问题描述】：

用例：

class B 

     int b;
     public:
         int getB()  
               return b;
         
 ;

class A 
        B *b;
    public:
          int getB() 
              if (b )                       //How can I avoid the null check for b here
                  return b->getB();
              
          
  

【问题讨论】：

为什么要避免空指针检查？

是的，很高兴知道您要实现什么...优化？更简洁的代码？

空检查不是在错误的地方吗？ getB() 需要返回 B，或者...... null（它还会返回什么？）

【参考方案1】：

如果 B 为 null 然后在 getB() 中，您期望会发生什么？如果它不是您的程序的有效状态，只需断言（b！= NULL）。如果是有效状态，则需要检查。

某些语言支持契约，因此您无需手动编写检查代码，但不幸的是 C++ 不支持。

【参考方案2】：

解决方案 1：尽可能使用引用。

解决方案 2：只需执行空指针检查并让编译器处理它们。如今，删除多余的空指针检查是一种标准优化。除了大部分冗余之外，它们没有捕获所有冗余。

【参考方案3】：

你有很多选择。这里有 5 个。

解决方案 1： 将 B 的引用而不是指针传递给 A。

虽然可以引用 NULL 对象。这真的很难做到，你不需要检查它。

class A 

  B &b;
public:
  A (B& b_) : b(b_)
  
  

  int getB() 
  
    return b.getB();
  
;

---

解决方案 2：不要因此而牺牲类的关系设计，但它可能适用。

从 B 派生类 A。然后您可以简单地调用 getB()。

---

解决方案 3：也许您根本不应该使用指针，而只是让 B 成为 A 的成员。

class A 

  B b;

public:
  int getB() 
  
    return b.getB();
  
;

---

解决方案 4：立即断言以避免以后的检查

class A 

  B *b;
public:
  A (B* pb) : b(pb)
  
    assert(pb != NULL);
  

  int getB() 
  
    return b->getB();
  
;

---

解决方案 5：有一个你使用的默认 B

class A 

  B *pb;
  B defaultB;
public:
  A () : pb(&defaultB)
  
  

  void setB(B* pb_)
  
    if(pb != NULL)
      pb = pb_;
  

  int getB() 
  
    return pb->getB();
  
;

【讨论】：

"虽然可以引用一个 NULL 对象" 不，在符合 C++ 的情况下不可能有一个空引用。

【参考方案4】：

正如 Brian Bondy 所提到的，参考是一种基于语言的方法。我知道的唯一另一个避免空检查的选项是Null Object Pattern。当然，这意味着对如何获取 B 对象进行更多的工作和控制。

【参考方案5】：

// case: you expect *b can be 0
class A 
    B *b;
public:
    int getB() 
        return b ? b->getB() : getDefaultValue();
    


// case: there is shouldn't be a chance *b can be 0
class AA 
    B *b;
public:
    AA( B *bValue ):
        b(bValue)
    
        assert( b );
    

    int getB() 
        return b->getB();
    
;