CPP学习之——引用一个按别名返回的堆中对象(9.18)

一 概述

要避免上节出现的内存泄漏，我们就不能用按值的方式来返回一个堆中对象，而必须按地址或者别名的方式返回一个别名或者内存地址，这样就不会调用复制构造函数创建一个该对象的副本，而是直接将该对象的别名或者地址返回。由于返回的对象的别名或者地址初始化给了main函数中的一个引用或者指针，因此即使被调用函数中的局部指针超出作用域被系统释放，也可由main函数中的引用或者指针找到该堆中空间，不会令该空间成为不可访问的区域，从而避免了内存泄漏

二 上节错误的修正

2.1 代码

#include<iostream>
using namespace std;
class A 
{
	private:
		int x;
	public:
		A(int i) 
		{
			cout << "执行构造函数创建一个对象\n";
			x = i;
		}
		A(const A &a) 
		{
			x = a.x;
			cout << "执行复制构造函数创建对象\n";
		}
		~A() {cout << "执行析构函数！\n";}
		int get() const {return x;}
};
A& func() 
{
	cout << "跳转到func函数中!\n";
	A *p=new A(99);
	cout << "对象a的地址：" << p << endl;
	return *p;
}
int main() 
{
	const A&r=func();
	cout << "对象a的副本的地址:" << &r << endl;
	cout << r.get() << endl;
	const A *p=&r;
	delete p;
	cout<<r.get()<<endl;
	return 0;
}

2.2 输出结果

跳转到func函数中!
执行构造函数创建一个对象
对象a的地址：0x3378d0
对象a的副本的地址:0x3378d0
99
执行析构函数！

2.3 代码说明

• 我们再来看一下这个堆中对象的地址，和从func函数返回的对象的地址，我们看到这两个地址都是相同的
• 由于它们的地址相同，所以即使func函数中的局部指针p被系统自动销毁了，我们也能通过main函数中的别名r来访问到堆中对象
• 因为r与堆中对象的地址是相同 ，r是堆中对象的别名，所以对r的操作就是对堆中对象的操作
• 由于无法对引用使用delete运算符，因此我们只能定义一个指针来存储引用的地址，然后删除该指针指向的内存空间
• "执行析构函数"证明析构函数被调用，同时证明堆中对象已经被销毁
• 这一切操作都非常顺利，程序也输出了正确的结果。但是这个程序却隐藏着一个非常严重的问题：由于p所指向的堆中对象被删除了，因此堆中对象的别名r成了空别名。A *p=&r中，r是一个不存在的对象的别名，因此假如再使用这个空别名去访问不存在 的对象的成员函数get()时，由于r所引起的对象已经不存在，所以再次访问该对象的X成员时，输出一个随机数，这样就导致了一个不宜觉察的错误，这个错误不易被编译器捕获到，也不会令程序奔溃，所以要检测到这个错误很困难