使用引用而非指针

2013年8月27日

作者 Andreas Kling

大约一个月前，我思路清晰，开始将 WebKit 代码转换为在传递已知存在的对象时使用引用而非指针。一开始我只是随便玩玩，但后来逐渐变得认真起来，其他人也开始贡献补丁。

Darin 建议我写这篇博客文章，以澄清关于为何/何时使用引用的任何困惑，所以我们直奔主题！使用例如 Frame& 而非 Frame* 有两个主要原因。

原因一

它表明我们正在引用一个现有的 Frame 对象，并且可以安全地调用其成员函数。

对比这个例子

// WebKit in 2012, so gaudy!
return m_page->mainFrame()->eventHandler()->mousePressed();

与此

// WebKit in 2013, so fab!
return m_page.mainFrame().eventHandler().mousePressed();

在旧版本中，m_page、mainFrame() 和 eventHandler() 是否非空并不清楚。事实上，你需要对 WebCore 对象模型有相当好的理解，才能知道哪些指针可能为空，哪些不能。函数中充斥着这样的检查是很常见的：

if (!m_page)
    return false;
if (!m_page->mainFrame())
    return false;
if (!m_page->mainFrame()->eventHandler())
    return false;

这引出了原因二

它通过将不必要的空检查转换为编译错误来暴露它们。

C++ 不允许你对引用进行空检查，所以你别无选择，只能移除它们。这很棒，因为它意味着更小、更快的代码，无论是二进制文件还是源代码。CPU 不必花费时间检查对象是否真的存在，你也不必花费时间担心如果它不存在该怎么办。每个人都是赢家！

那么何时应该使用引用呢？

  • 如果你要返回一个指针，但你知道它永远不会为空，那就把它变成引用！
  • 如果你接受一个指针参数，但你不希望处理它为空的情况，那就把它变成引用！
  • 如果你的类有一个在构造后永不更改的指针成员，那就把它变成引用！
  • 但是，如果你的代码有 RefPtr<Frame>，请注意切换到 Frame& 将不再对 Frame 进行引用/解引用，这可能不是你想要的！

我的梦想是有一天，如果我看到一个 -> 或一个 *解引用，前面几行也会有一个空检查（或者一个解释为何可以安全解引用的注释）。这可能不完全现实，但让我们看看我们能走多远。