在std::shared_ptr中检查空值

Question

我在想，在使用sp之前是否需要检查它是否为null。

如果我说错了，请纠正我，但创建别名不会增加引用计数器，因此进入方法时我们正在使用一个共享指针，我们不知道嵌入指针是否已被重置.. 我正确地假设了吗？

Class::MyFunction(std::shared_ptr<foo> &sp)
{    
    ...  
    sp->do_something();  
    ...  
}

- user1400995

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只有当他可以使用C++11时才行。并非每个人都是具备控制自己工具链的业余程序员。 - Lightness Races in Orbit

@LightnessRacesinOrbit：确实（我承认，对于一个对冲基金来说，这是一种爱好），但是发展必要的个人有效性技能以推动公司前进是很重要的。 - Bathsheba

@Bathsheba：我同意，至少要在你自己的时间里写！ - Lightness Races in Orbit

Answer 1

你需要考虑到std::shared_ptr本质上仍然是一个指针（封装在类似指针的类中），它确实可以被构造为内部为nullptr。当这种情况发生时，如下表达式：

ptr->
*ptr

导致未定义的行为。所以，是的，如果你期望指针也是nullptr，那么你应该使用以下方式检查其值：

ptr != nullptr

或者

!ptr

感谢它的operator bool。

- Shoe

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除非你的目的是混淆视听，否则应避免使用!ptr。它存在的原因是为了模拟裸指针，但这是从C继承来的一个缺陷，在编写良好的代码中应该避免使用它（即使在C中也是如此）。 - James Kanze

@JamesKanze C和C++都部分地基于“0 == false”的假设，这种情况无处不在，你无法避免它，更不用说远离它。即使我很久没有接触C语言了，但这种关联已经深深地烙印在我的程序员大脑中，我认为许多其他的C++程序员也有同感。 - JMB

ptr和ptr->等同于get()和get()。这不是未定义的，你为什么说它是未定义的？ - Epirocks

@Epirocks 我认为 OP 的意思是当受管指针为空时，它是未定义的行为。无论智能指针如何，解引用空指针都不是定义良好的行为。 - reirab

@JamesKanze 这不是混淆，而是C和C++中布尔上下文的基本行为。任何nullptr或0的值在布尔上下文中都会被解释为false。这是完全正常的。否则，你需要在各个地方编写if (someValue == 0)和if (somePointer == nullptr)。按照你的逻辑，你必须写if (someBoolean == false)而不是if (!someBoolean)对吗？但是等等，那么你就需要写if ((someBoolean == false) == true)，否则我猜这就是“混淆”了吧？ - ThreeStarProgrammer57

Answer 2

大多数共享指针在这方面与普通指针完全相同。您必须检查是否为null。根据函数，您可能希望切换到使用

void myFunction( Foo const& foo );

通过对指针进行取消引用操作来调用它（这将把确保指针不为null的责任推给调用者）。

此外，除非有特殊的所有权语义涉及，否则使函数接受一个shared_ptr可能是不好的实践。如果函数只是在函数执行期间使用指针，而不会更改它或拥有它，则原始指针可能更合适，因为它对调用者施加的约束较少。（但这实际上取决于函数的行为以及您为什么使用共享指针。当然，传递非const引用到共享指针的事实意味着您将要修改它，因此传递共享指针可能是合适的。）

最后，不同的共享指针实现使检查空值更或少困难。使用C++11，您可以使用std::shared_ptr自然地将其与nullptr进行比较，就像您期望的那样。然而，Boost实现在这方面有些问题；您不能将它与0或NULL直接比较。您必须为比较构造一个空的boost::shared_ptr，或者调用get并将得到的原始指针与0或NULL进行比较。

- James Kanze

Answer 3

没有必要将shared_ptr作为引用传递。 您可以通过boost::shared_ptr<T>.get()获取内部对象并检查nullptr。 同样相关：移动到std :) 编辑：这是实现：http://www.boost.org/doc/libs/1_55_0/boost/smart_ptr/shared_ptr.hpp 这里有一个关于是否使用引用的SO线程：Should I pass a shared_ptr by reference? 当Cx11时使用移动语义，否则复制两个int，这比传递引用慢，但是什么时候会有人在这个优化级别上呢？

- Samuel

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什么意思，没有意义？我们对这个功能所做的了解很少。而且你不需要使用 get() 来检查空值。 - Angew is no longer proud of SO

“将shared_ptr作为引用传递是没有意义的” - [需要引用]. 您可以通过const引用传递（即“明确模块API不影响值”），或者通过引用传递（即“将其视为输出变量”）。通过（const）引用传递可能会被编码约定、技术原因（“模板特化将参数作为const引用接收”）等强制执行。 - utnapistim

@utnapistim，这个问题之前已经被问过了：https://dev59.com/mWsy5IYBdhLWcg3wsADQ。 - Samuel

@Angew，使用boost::shared_ptr时，你需要使用get，或者你需要构造一个空的boost::shared_ptr进行比较，或者你需要使用混淆的隐式转换。使用get可能是最好的（或最不坏的）解决方案。 - James Kanze

引用线程中得票最高的答案完全是错误的。首先，这里（和那里）的问题涉及非const引用。如果这确实是所需的，这意味着被调用的函数可能会修改参数，这需要一个引用。否则，共享指针是用户定义的类型，因此通常规则是通过const引用而不是值传递它。 - James Kanze

Answer 4

这个问题没有通用答案，你需要像对待其他指针一样处理它。如果你不确定它是否为空，就进行测试。如果你相信它永远不会为空，assert() 它不为空并直接使用它。

拥有 shared_ptr 的引用或者 shared_ptr 本身对此没有影响。

- Angew is no longer proud of SO