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1.問題的引入

假如你正在給一個應用寫一個矩形類，這個矩形由左上角和右下角的頂點坐標表示。為了表示這兩個點，我們寫一個表示點的類：class?Point{
public:
????Point(int?x,?int?y);
????void?setX(int?newVal);
????void?setY(int?newVal);
????//?....
};
為了讓矩形對象的體積小一點，我們將這兩個頂點裝在另一個結構體中，并用指針指向它:struct?RectData{
????Point?ulhc;??//?左上角
????Point?lrhc;??//?右下角
};

class?Rectangle{
????//?...
private:
????std::shared_ptr?pData;??
};由于用戶想要得到點的坐標，所以需要讓矩形類要提供返回這兩個點的函數。因為矩形類是我們自定義的類，根據之前的文章C++中多用引用傳遞方式替換值傳遞方式中提到的對于自定義的類，傳遞引用方式比傳值方式更高效，所以我們讓這兩個函數返回引用:class?Rectangle{
public:
????//?...
????Point&?upperLeft()?const?{
????????return?pData->ulhc;
????}

????Point&?lowerRight()?const?{
????????return?pData->lrhc;
????}
private:
????std::shared_ptr?pData;??
};上面的代碼雖然可以通過編譯，但卻是自我矛盾的！首先，函數upperLeft()和函數lowerRight()被聲明為const成員函數。因為它們的目的是為了只返回一個對象而別的什么都不做，但兩個函數卻都返回了指向私有成員的引用，因此調用者就能通過這個引用來改變對象。Point?coord1(0,?0);
Point?coord2(100,?100);
const?Rectangle?rec(coord1,?coord2);??//?我們希望它是常對象rec
rec.upperLeft().setX(50);??//?upperLeft()的調用者rec能夠使用被返回的指向rec內部的Point成員變量的引用來更改成員
//?但是，rec實際上是不可變的，因為它是常對象
2.得到的結論從上面的代碼段中，我們可以得到下面兩個教訓：(1).數據成員的最好封裝性取決于最能破壞封裝的函數。雖然ulhc和lrhc兩個點都聲明為private，但由于存在兩個返回引用的函數的存在，它們其實相當于是public。因為public函數upperLeft()和lowerLeft()傳出了它們的引用。(2).如果一個函數返回了指向儲存在對象外部的數據成員的引用，即使這個函數聲明為了const，這個函數的調用者也能修改這個成員。原因見之前的文章盡可能使用const修飾符中的bitwise constness的局限性。除了引用，返回指針和迭代器也是相同的結果，也是由于相同的原因導致。引用、指針、迭代器都是本文標題中所說的"句柄"(handle)，即接觸對象的某種方式。直接返回句柄總會帶來破壞封裝的風險，這也導致聲明為const的函數并不是真正的const。注意："內部成員"除了內部數據還包括內部函數，即聲明為私有(private)或保護(protected)的函數。因此，對于內部函數也是一樣，也不要返回它們的句柄，否則用戶也可以通過返回的函數指針來調用它們，這樣私有的成員函數也相當于變成了公有。

3.問題的解決方法

回到上面出現自我矛盾的代碼段，如果要解決返回引用會導致數據成員被改變的問題，只需要給函數的返回類型加上一個const。如下面的代碼段所示：class?Rectangle{
public:
????//?...

????//?現在返回的是const?Point&??
????const?Point&?upperLeft(){
????????return?pData->ulhc;
????}

????const?Point&?lowerRight(){
????????return?pData->lrhc;
????}
private:
????std::shared_ptr?pData;??
};這樣用戶就只能對其進行讀操作而不能進行寫操作了，給函數聲明的const也就不會騙人了。至于封裝性問題，讓用戶知道這個矩形的位置是完全合情合理的，所以我們給封裝提供了有限的放寬，讓用戶可以讀到私有數據，但堅決不能讓用戶執行寫操作。然而即使這樣，返回的句柄仍然會導致一個問題："野句柄"(dangling handle)，即這個句柄指向的對象不存在。最常見的場景是函數返回值，假如我們正在給某個GUI對象寫一個返回它邊界框的函數，返回類型是Rectangle。如下面的代碼段所示：class?GUIObject{
????//?...
};

const?Rectangle?boundingBox(const?GUIObject&?obj);
現在，客戶可能會像下面那樣使用這個函數：GUIObject*?pgo;
//?...
const?Point*?pUpperLeft?=?&(boundingBox(*pgo).upperLeft());
現在有意思的事發生了，取址運算符括號里面的函數boundingBox()會返回一個新的臨時Rectangle對象稱為temp。有了這個臨時對象之后，我們就可以獲得指向它左上角的Point對象，然后pUpperLeft自然就獲得了這個Point對象的地址。但是，temp畢竟是臨時對象。在這行代碼執行完后，temp會被銷毀，它所包含的Point對象也會被銷毀。最后，pUpperLeft存儲了一個指向不存在的對象的指針。因此，這也解釋了為什么返回指向內部成員"句柄"的函數是危險的，不管你的"句柄"是指針、引用還是迭代器；不管你的函數返回值是不是const、你的函數是不是const。但是，這不代表要杜絕這種做法，有時候不得不這樣做。例如索引[]操作符，用來獲取容器(比如std::vector)中的某個對象，它返回的是指向容器中的數據的引用，來讓你完成寫操作。記住，在我們自己設計的程序中還是盡量避免不要這么做。

4.總結

(1) 避免返回指向內部成員的"句柄"(包括指針，引用，迭代器)。不返回"句柄"能增強封裝性，讓const函數成為真正的const，也能減少"野句柄"。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的vb 根据pid获取句柄_C++中避免返回指向对象内部的句柄(handles)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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