安全访问指针的实践指南

C++编程中,指针的使用是一把双刃剑。它提供了对内存的直接访问能力,但同时也带来了潜在的风险。不正确的指针访问可能导致程序崩溃或不可预测的行为。因此,确保指针的正确使用至关重要。本文将探讨如何通过一些常见的实践来安全地访问指针。

通常,通过解引用操作符来访问指针指向的内存。但如果内存位置不再可访问,这可能导致奇怪的结果。为了正确处理不安全的指针,可以采用一些策略。

代码实现

以下代码片段展示了如何正确处理不安全的指针。使用模板创建了一个名为ToRef的类,该类需要根据所需的指针检查类型和删除策略进行实例化。

template<typename T_TYPE, typename T_RET, typename T_DELETE_POLICY> class ToRef : public std::tr1::tuple<T_TYPE*const&, T_RET, T_DELETE_POLICY> { public: ToRef(T_TYPE*const& p_type, const T_DELETE_POLICY delete_policy) : std::tr1::tuple<T_TYPE*const&, T_RET, T_DELETE_POLICY>(p_type, p_type!=NULL, delete_policy) { } };

这个类非常简单,它在返回对象之前检查指针,而不是返回指针,从而安全地使用它。建议使用r_get()来访问指针的对象,而p_get()仅用于跟踪和继承目的。

ToRef类

ToRef类通过模板实现,它封装了指针的有效性检查和删除策略。如果需要根据指针检查策略更改有效性检查,只需更改ToRef实例化并适当定义is_valid()即可。

使用ToRef模板类

使用ToRef类非常简单。可以使用宏safe_access_start()和safe_access_end来访问指针。这会在每次访问指针时进行一些额外的有效性检查。另一种选择是使用fast_access_start和fast_access_end,如果存在无效指针,它将处理异常。

// 仅访问,不删除内存 { Stest *sTest = new Stest(10); sa::ToRef<Stest, bool, bool> testRef(sTest, false); safe_access_start(testRef) testRef.r_get().access(); safe_access_end }

如果指针无效,ToNRef模板类解决了另一个问题,即如果指针无效,则希望用默认构造函数初始化指针。这也可以与有效性检查和删除策略结合使用。

使用ToNRef类

ToNRef类提供了一种机制,当指针无效时,可以使用默认构造函数初始化指针。

template<typename T_TYPE, typename T_RET, typename T_DELETE_POLICY> class ToNRef : public std::tr1::tuple<T_TYPE*&, T_RET, T_DELETE_POLICY> { public: ToNRef(T_TYPE*& p_type, const T_DELETE_POLICY delete_policy) : std::tr1::tuple<T_TYPE*&, T_RET, T_DELETE_POLICY>(p_type, (p_type== NULL? p_type=new T_TYPE(1):p_type)!=NULL, delete_policy) { } };

限制

然而,这种方法有一些缺点。代码不是线程安全的,因此如果代码打算在多线程环境中使用,需要显式处理原子性。具有删除策略的代码不适用于共享指针。

沪ICP备2024098111号-1
上海秋旦网络科技中心:上海市奉贤区金大公路8218号1幢 联系电话:17898875485