C ++ extern：指针与引用

Question

我有三个类： ConsoleInputStream ， ConsoleOutputStream ， ConsoleErrorStream 。 所有这些都来自Stream 。

每个流有虚函数read和write ; 如你所想，当用户尝试使用ConsoleInputStream的write成员函数时，它会抛出一个错误。 当用户尝试使用ConsoleOutputStream的write函数时ConsoleOutputStream发生同样的情况。

现在是时候展示代码了。

// STREAM.HPP
namespace streamlib {
extern ConsoleInputStream stdin_default;
extern ConsoleOutputStream stdout_default;
extern ConsoleErrorStream stderr_default;
extern Stream& stdin;
extern Stream& stdout;
extern Stream& stderr;
} // namespace streamlib


// STREAM.CPP
namespace streamlib {
ConsoleInputStream stdin_default;
ConsoleOutputStream stdout_default;
ConsoleErrorStream stderr_default;
Stream& stdin = stdin_default;
Stream& stdout = stdout_default;
Stream& stderr = stderr_default;
} // namespace streamlib


// MAIN.CPP
int main()
{
  streamlib::stdout = streamlib::stdin;
  streamlib::stdout.write(); // Still working, but should have thrown error!
}

但是，当我将stdin ， stdout和stderr定义为指针而不是引用时，一切都运行良好，即错误按预期抛出。 但我不想分配/释放内存并使用->运算符，我可以（我可以？）使用普通点运算符。

实际情况当然更复杂：我还有一些从Stream派生的其他类型，只是希望能够使用不同类型的流快速重载stdin ， stdout ， stderr流。 有可能用引用来做吗？

提前致谢！

Answer 1

你是如何在你的溪流上定义作业的？ 随着参考声明：

streamlib::stdout = streamlib::stdin;

将第二个引用所指的内容分配给第一个引用的内容。

在涉及继承的情况下，支持转让通常是一个坏主意; 例如，在这种情况下， ConsoleOutputStream无法成为ConsoleInputStream ，这意味着可能无法满足正常的分配条件。 通常的解决方案是基类定义一个私有赋值运算符，而不是实现它。 你也可以从boost::noncopyable派生（但这也会抑制你可能想要或不想要的副本）。 如果您使用的是C ++ 11，更好的解决方案是将赋值运算符标记为已删除。

最后，关于指针：你不需要动态分配来使用指针; 您可以使用另一个对象的地址初始化指针。 它似乎与指针一起工作的原因是分配指针会导致指针被重置。 如果a和b是引用，那么使用指针的a = b的等价物将是*a = *b 。

Answer 2

您无法使用引用执行的操作，因为无法重新分配引用。 当你这样做参考

streamlib::stdout = streamlib::stdin

它对应于解除引用指针的赋值，而不是普通指针。 换句话说，如果stdout和stdin是指针，那么等价的代码就是

(*streamlib::stdout) = (*streamlib::stdin)

这将调用Stream的赋值运算符，将stdin传递给stdout 。

解决此问题的一种方法是定义一个可分配的“指针流”，它封装一个指向“实际”流的指针，并在指定时通过指向它的任何流的指针覆盖它。 这将允许您保留对象语法，让您使用点. 运算符而不是指针解引用运算符-> 。