C++ 复古新手：地址引用

Question

所以，在离开 C++ 20 年后，我又回到了它。我一辈子都无法解决这个问题。我正在 [at work] 类工作，我传递的是地址引用，而不是指针引用。下面这个小 foo() 示例，为什么我不能 return NULL 或 nullptr？我违反了什么规则我忘了？

int& foo(int &i)
{
  if (i > 10)
  {
    // or return nullptr;
    return NULL;
  }
  return i;
}

Answer 1

在 C++ 中，NULL 是实现定义的，但通常它只是整数：

#define NULL 0

或

#define NULL nullptr // 自 C++11

在这两种情况下，错误都是类型不匹配：

error: invalid initialization of non-const reference of type 'int&'
       from an rvalue of type 'int'
       #define NULL 0
                    ^

Answer 2

why cannot I not return NULL or nullptr?

因为您已将函数声明为 return 对 int 的引用。引用必须始终 "point" 到实际存在的 int。因此，nullptr 不是有效值。（空指针不能转换为对 int 的引用，它只能转换为 pointer to int。）

解决方案一：

将函数声明为 return 指向 int 的指针：

int* foo(int &i)
{
  if (i > 10)
  {
    return nullptr; // or NULL, or 0. (Since NULL is a macro expanding to `0` or `nullptr` anyway.)
  }
  return &i; // Return the address of i, aka a pointer to i.
}

方案二：

声明一个在语义上等同于return空值的 int 值。

int& foo(int &i)
{
  static int nullValue = 0;
  if (i > 10)
  {
    // or return nullptr;
    return nullValue;
  }
  return i;
}

现在每次 i > 10 为真时，函数将 return 引用等于 0 的静态局部变量（如果需要，您可以更改实际值） .

当然，如果return i return的值与nullValue相同，那么函数调用者无法知道函数return是否引用了nullValue 或一些实际值 i.

Answer 3

没有"address references"这样的东西。有"references"，和指针不同。 C++ 引用是许多其他语言（例如 C 或 Java）所没有的非常强大的语言功能。

最好将引用描述为现有对象的不同名称。或者更好的是，作为对象本身。 引用是对象。

这根本不像指针。指针 本身就是一个对象 恰好指向其他东西（或什么都没有）。

They do it for performance reasons.

不，他们没有。如果他们这样说，那就没有意义了。您不使用引用来提高性能（至少不是非常量引用），而是使用它们来确保正确性。

int& foo(int &i)
{
  if (i > 10)
  {
    // or return nullptr;
    return NULL;
  }
  return i;
}

没有"null references"这样的东西。请记住，引用是对象。那么你这里的foo函数returns其实就是对象本身。不是指向它的指针，不是它的地址，而是对象本身。

NULL 或 nullptr 是什么对象？这没有意义。不可能有一个什么都不是的对象。

如果您需要在您的业务逻辑中有一个特殊的 "nothing" 状态，那么您可以使用类似 boost::optional 的东西。或者也许你真的想要一个指针，毕竟。这取决于。

rather than pointer references.

存在指针引用，但它们与您的示例无关。

这是一个指针引用：

int main()
{
    int x = 0;
    int* ptr = &x;
    int*& y = ptr; // "y" is now a different name for "ptr"
}

Answer 4

您可能 find this 回答有见地。

简短回答： 在 C++ 中，引用永远不能是 NULL（或 NULL 的任何版本，如 nullptr），因为它必须取消引用总是安全的。

Answer 5

不允许空引用 - "A reference shall be initialized to refer to a valid object or function. [Note: in particular, a null reference cannot exist in a well-defined program, because the only way to create such a reference would be to bind it to the “object” obtained by dereferencing a null pointer, which causes undefined behavior. As described in 9.6, a reference cannot be bound directly to a bitfield. ]"。资料来源：http://en.wikipedia.org/wiki/Reference_%28C%2B%2B%29

C++ 复古新手：地址引用

C++ retro newbie: address references

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null

pointers