用於可空引用的C ++慣用方法

Question

我正在編寫一個函數，它應該接受const std::string & ，但也是一個特殊的nullptr值。 目前，我正在使用const std::string * 。 但是，我覺得應該有更多的C ++ - ish方式來執行此任務。

我最強的對應點是傳遞值（字符串不會很長，但64kB不是我想復制的東西）。 這也意味着我不希望像optional<T>這樣的對象具有類型為T的值字段。 另外，我不想使用任何外部庫。 我的項目沒有使用Boost或GSL，只是簡單的C ++（確切地說是C ++ 17）。

是否存在標准庫類（奇跡出現在namespace std ）或廣泛接受的習慣用語？

Answer 1

如果std::optional支持引用，那么它就是花哨的“現代”方式。

但：

• 它沒有，而且
• 有時是花哨的，而“現代的”並不是它的全部。

歷史悠久，久經考驗且清晰易讀的解決方案是采用指針。 這種方法完全可以滿足您的所有需求。

只要這樣做，然后繼續把你寶貴的時間花在更重要的事情上！

Answer 2

這個問題的一個有趣的方面是我更常見的反向透視：C ++方式指定一個不允許為空的指針是什么？ 答案歸結為相同的原則。

指針引用的主要區別是：

1. 可以使指針指向不同的對象。
2. 指針可以為null。

如果你使指針不變，第一個區別就會消失。 擁有“可空引用”的C ++方法是擁有一個常量指針。 請注意，我所說的指針是常量，如T * const ，它與指向對象的常量無關，如T const *或const T * 。

你可能已經接受過訓練，認為所有的指針都是邪惡的，但這是一種過度概括。 原始指針是引用您不負責的內存的可選對象的好方法。 如果您負責釋放內存，請使用智能指針，但如果其他人正在為您保留內存，請使用引用或指針。 如果需要對象，則使用引用（不能為null）; 如果它是可選的指針（可以為null）。 哦，這假設您不需要更改指向的對象，在這種情況下，引用將不再是一個選項。

話雖如此，在特定情況下可能有其他選擇。 如果null和not-null之間沒有共享代碼，那么重載函數可能會更好，比如void foo(const std::string &)和void foo() 。 這必須與各種權衡取得平衡，包括API一致性。 選擇最適合您情況的方法。

Answer 3

另一種方法是提供一個空字符串，您的函數可以通過對象標識檢查來檢測：

#include <string>

namespace MyLibrary
{
   static const std::string NULL_STRING;

   void foo(const std::string& str)
   {
      if (&str == &NULL_STRING)
         // ...
      else
         // ...
   }
}

int main()
{
   MyLibrary::foo("Hello, world!");
   MyLibrary::foo("");

   MyLibrary::foo(MyLibrary::NULL_STRING);
}

不過，人們可能會認為這有點浪費空間，我並不認為這是特別慣用的。 但是，我有時在私有庫代碼中采用了類似的方法（特別是與默認參數相結合）。

Answer 4

正如你特別要求一些STD庫奇跡一樣：STD庫實際上有一個reference_wrapper ，它可以與optional結合使用，以達到你的要求：

template <class T>
using optional_ref = std::optional<std::reference_wrapper<T>>;

它實際上非常直接，但也有點笨拙的訪問：

void foo(optional_ref<std::string> str)
{
    if (str)
        printf("%s", str->get().c_str());
}

從調用站點它工作得很好：

std::string str;
foo(str); // passes a reference
foo({}); // passes nothing

話雖如此，我也不認為使用;）（見接受的答案）。

Answer 5

寫兩個功能：

void f(const string *s)
{
    if (s)
    {
        // Use s
    }
    else
    {
        // Don't use s
    }
}

void f(const string &s)
{
    f(&s);
}