翻译《有关编程、重构及其他的终极问题？》——25.不要再用this指针和nullptr比较了

最新推荐文章于 2023-11-25 19:37:43 发布

翻译最新推荐文章于 2023-11-25 19:37:43 发布 · 2.4k 阅读

技术专栏收录该内容

84 篇文章

订阅专栏

本文探讨了在现代C++编程中，为什么不应再使用this指针与nullptr进行比较，并解释了这种做法可能导致的问题，包括不可预测的行为和编译器优化问题。

翻译《有关编程、重构及其他的终极问题？》——25.不要再用this指针和nullptr比较了

标签（空格分隔）：翻译技术 C/C++
作者：Andrey Karpov
翻译者：顾笑群 - Rafael Gu
最后更新：2017年05月22日

25.不要再用this指针和nullptr比较了

这段代码摘自CoreCLR项目。PVS-Studio对这段危险的代码诊断如下：V704 ‘this == nullptr’ expression should be avoided - this expression is always false on newer compilers, because ‘this’ pointer can never be NULL（译者注：大意是应该避免“this == nullptr”这种比较，因为“this”指针不可能为NULL，所以这个表达式始终返回false）。

bool FieldSeqNode::IsFirstElemFieldSeq()
{
  if (this == nullptr)
    return false;
  return m_fieldHnd == FieldSeqStore::FirstElemPseudoField;
}

解释
过去大家经常用this指针和0/NULL/nullptr进行比较，在早期的C++发展阶段，这种方式是比较常见的情况，我们已经在“考古”的研究中（译者注：作者把对老代码的研究比喻成考古）常发生这种情况，关于这些，我建议大家可以从这篇关于checking Cfront的文章中读到，因为在那些日子里，this指针的值是可以被改变的，但因为太久远了，我们都忘了这点。

让我们回到用this指针和nullptr比较中。

现在，这种比较是不合法的，因为根据现代的C++标准，this指针是不可能等于nullptr的。

根据正式的C++标准，对于this指针为空指针的方法IsFirstElemFieldSeq()的调用会导致不可预知的行为。

看上去如果this == 0，那么当这个方法被执行的时候，就无法对这个类的字段进行访问了。但在实际中有两个可行的、但不太好的方法可以让这些代码得到执行。根据C++标准，this指针不可能为null，所以编译器可以优化对这个方法的调用，简化成如下的方式：

bool FieldSeqNode::IsFirstElemFieldSeq()
{
  return m_fieldHnd == FieldSeqStore::FirstElemPseudoField;
}

顺便说一下，这里有个陷阱，假设我们有如下的继承结构：

class X: public Y, public FieldSeqNode { .... };
....
X * nullX = NULL;
X->IsFirstElemFieldSeq();

假设Y的类大小为8个字节，然后对于NULL（0x00000000）的原指针，将被矫正为指向FieldSeqNode子对象实例的开始，这样，你就不得不使之偏移sizeof(Y)个字节。这样的话，在IsFirstElemFieldSeq()函数中的this值就被矫正为0x00000008了，那么“this == 0”检查就彻底失去了其意义。

正确的代码
实际上很难给出一个正确代码的示例，只是仅仅从函数中移除判断条件是不够的。你必须进行代码重构来保证从来不会用空指针来调用这个函数。

建议
所以，现在“if (this == nullptr)”虽然过时了，但你还是能在很多应用和库中经常看到类似的代码（MFC库就是一个例子）。这也就是为何Visual C++还是依旧努力的在用this指针和0比较。我猜这是因为编译器开发者还没有疯狂到要把已经正常工作了10多年的代码移除掉。

但规则已经确定了，所以让我们开始避免用this指针和null比较吧。并且，一旦你有空闲时间，检查所有的不合法比较并且重写它们是非常有用的。

编译器在很大程度上应该按照下面的方式工作：开始它们会给出这些比较的警告作为过渡（也许现在已经这么做了，我没有研究过这个问题）；然后在某一时刻他们将会全面的支持新标准，这样你的代码（译者注：如果有前述比较的话）就会一起停止工作。所以我强烈建议你开始遵照新的规定，这在以后会很有帮助。

P.S. 当重构时，你也许需要Null object patter。

关于这个话题额外的链接：
1. 仍然在使用this指针和Null比较？
2. V704诊断。