C++获取对返回对象的引用

Question

我需要通过引用来获取一个对象，我曾经这样做过：

MyObject& obj = FactoryThatGivesAnObject();
obj.MethodThatModifieObj();

不，我需要根据条件来做到这一点：

MyObject obj;

// Need obj to be a reference to the returned values below
if( foo )
    obj = FactoryThatGivesAnObject();
else
    obj = OtherFactoryThatGivesAnObject();

obj.MethodThatModifiesObj();

如何让 obj 成为第二个示例中的引用？

Answer 1

与指针不同，引用只能设置一次。很多时候，这是一个有用的功能，但这是它令人沮丧的一个方面。您只想设置一次引用，但可能是不同的东西。

你有两个选择。

1) 使用三元运算符

如果您只处理两个工厂，并用一个简单的布尔值来决定使用哪个工厂，这通常是最简单的：

MyObject& obj = ( foo
                  ? FactoryThatGivesAnObject();
                  : OtherFactoryThatGivesAnObject() );

但是，如果 foo 更复杂，或者如果您有多个工厂选项，下一个选项可能会更干净。

2) 使用您自己的工厂方法

MyObject& get_an_object(const int state) // or whatever parameters you need
{
    switch(state)
    {
       case USE_LEGACY_FACTORY:    return FactoryThatGivesAnObject();
       case USE_FOO_FACTORY:       return OtherFactoryThatGivesAnObject();
       case DO_SOMETHING_ELSE:     return YetAnotherObjectFactory();
    }
    throw std::runtime_error("Bad Factory Selector");
}

// usage is simpler now
MyObject& obj = get_an_object(foo);

请注意，您可能需要将几个参数传递给您的工厂方法：

• 选择标准。您的示例只是 foo - 一个简单的布尔值。随着事情的发展，您可能需要额外的标准来帮助确定要使用哪个工厂。
• 工厂对象。您可能拥有工厂对象而不是工厂方法，在这种情况下，您需要将对这些对象的引用传递到您的方法中。

Answer 2

一种解决方案可能是使用三元运算符：

obj = foo ? FactoryThatGivesAnObject() : OtherFactoryThatGivesAnObject();

您也可以使用指针：

MyObject* pobj;
if( foo )
    pobj = &FactoryThatGivesAnObject();
else
    pobj = &OtherFactoryThatGivesAnObject();

Answer 3

你的第一句话就很可疑：

MyObject& obj = FactoryThatGivesAnObject();

这应该如何运作？工厂方法无法返回对临时对象的引用，因此它可以返回的唯一合理的引用是动态创建的对象 - 但现在谁负责这个对象呢？

（除非您只是返回对现有对象的引用。但我假设您的工厂确实在创建新对象。）

此代码是内存泄漏车祸；我看不出有什么办法可以写出这样有意义的东西。更好的方法是在负责任的容器中返回新创建的对象，例如 shared_ptr 或 unique_ptr：

#include <memory>

std::unique_ptr<MyObject> FactoryFunction()
{
  return std::unique_ptr<MyObject>(new MyObject(3,5,7));
}

这样，如果没有人拿起工厂产品，或者如果发生异常时，动态分配的对象将得到正确处理。

这也使得根据条件分配不同的指针变得很简单：

std::unique_ptr<MyObject> x;

if (...)      { x = Factory1(); }
else if (...) { x = Factory2(a,b); }
else          { x = Factory3(argc, argv); }

Answer 4

如何让 obj 成为第二个示例中的引用？

你不能。参考文献是别名；您只能通过将它们指向某物来创建它们，并且一旦您指向它们，就无法重新分配它们。

您可能最好在这里使用 std::auto_ptr 或 std::unique_ptr 之类的东西。请注意，您的工厂需要返回 auto/unique_ptr 。如果您的工厂返回引用，我怀疑您可能会意外返回对未命名临时对象的引用（未定义的行为），但如果没有看到工厂的代码，就很难判断。

Answer 5

这是一个解决方案，从技术上讲，它不是工厂，但解决了同样的问题 - 在更改参数时提供新对象：

struct A
{
  int a;
  float x;
  int c;
};
class ObjectCollection
{
public:
    ObjectCollection() { m_a.c = 10; }
    A &get_obj_a(int a, float x)
    {
    m_a.a = a;
    m_a.x = x;
    return m_a;
    }
private:
    A m_a;
};

此版本的优点是它不会将所有权传递给对象，但您仍然可以使用以下命令创建不同类型的对象：它。不过，两次调用 get_obj_a() 会导致问题，只有在需要该对象之前立即调用 get_obj_a() 时，它才有效。现在 if 语句可以放在工厂函数中。另外，还有另一种方法：

class DerivedFactory
{
public:
   DerivedFactory(ObjectCollection1 &c, ObjectCollection2 &c2) : c(c),c2(c2) { }
   Base &get_obj_a_or_b(bool b) {
         if (b) return c.get_obj_a(10,11.0);
         else return c2.get_obj_b(20.0,13.0);
   } 
private:
  ObjectCollection1 &c;
  ObjectCollection2 &c2;
};