什么是NULL的非指针等价物？

Question

为我不恰当的术语道歉.

我有一段代码,如果条目不存在,则返回NULL指针:

ObjectType * MyClass::FindObjectType( const char * objectTypeName )
{
    if ( objectTypeMap.find( objectTypeName ) == objectTypeMap.end() )
    {
        Msg( "\n[C++ ERROR] No object type: %s", objectTypeName );
        return NULL;
    }
    else
        return &objectTypeMap[ objectTypeName ];
}

我想做同样的事情,但这次返回一个对象而不是一个指针.以下代码没有给我任何编译器错误(这让我感到惊讶):

ObjectType MyClass::FindObjectType( const char * objectTypeName )
{
    if ( objectTypeMap.find( objectTypeName ) == objectTypeMap.end() )
    {
        Msg( "\n[C++ ERROR] No object type: %s", objectTypeName );
    }
    else
        return objectTypeMap[ objectTypeName ];
}

使用指针我可以检查是否找不到这样的条目:

if ( FindObjectType( objectType ) == NULL )
    //Do something

如何对返回的对象执行等效检查？

Answer 1

对象没有语言级别的等价物.

一种选择是创建一个"sentinel"对象,保证比较不等于任何"真实"对象,并返回:

class ObjectType {
public:
    static const ObjectType null;

    bool operator==(const ObjectType &rhs) const { /* need an appropriate comparison test */ }

    ...
};

ObjectType ObjectType::null(/* something unique */);


...

ObjectType foo(const char *objectTypeName) {
    if (cond) {
        return objectTypeMap[objectTypeName];
    } else {
        return ObjectType::null;
    }
}


...

if (foo(objectType) == ObjectType::null) {
    std::cout << "Returned the null object\n";
}

Answer 2

以下代码没有给出错误，因为标准非常保守。

有些代码结构极其复杂，编译器无法知道是否到达函数末尾。因此，标准说编译器不必证明函数正确返回一个值......

然而，标准确实规定，如果函数正常结束（无例外）而没有返回值，则调用未定义行为（即，任何事情都可能发生，可能是崩溃）。因此，大多数编译器都会对这种情况发出警告，对于 gcc 和 Clang，您可以使用-Wreturn.

现在，空值或哨兵值的原则并不新鲜，空指针只是其中的一种体现（其中之一）。

如果您的对象可为空没有意义（很少这样做，但可以是一种权宜之计），那么您有两种选择：

• throw发出错误信号的异常
• boost::optional<ObjectType>返回一个可能为 null 的包装类（例如）

在这种情况下，由于预计Find可能找不到任何东西，所以我一般建议后者。

用法很简单：

boost::optional<ObjectType> MyClass::FindObjectType(char const* objectTypeName )
{
    if ( objectTypeMap.find( objectTypeName ) == objectTypeMap.end() ) {
        // do not print anything, it is up to the caller to decide what to do
        return boost::none;
    }

    return objectTypeMap[ objectTypeName ];
}

然后调用者写道：

int main(int argc, char* argv[]) {
    if (boost::optional<ObjectType> o = MyClass::FindObject(argv[1])) {
        o->foo();

        return 0;
    }

    Msg( "\n[C++ ERROR] No object type: %s", argv[1]);
    return 1;
}