C++实现之——尽量避免返回handles指向对象内部成分

定义下面的类和结构：

class Point
{
public:
Point(int x, int y);
...
void setX(int newVal);
void setY(int newVal);
};
struct RectData
{
Point ulhc;
Point lrhc;
};
class Rectangle
{
...
private:
std::tr1::shared_ptr<RectData> pData;
};

那么下面的成员变量是否有不合理的地方：

class Rectange
{
public:
Point& upperLeft() { return pData->ulhc; }
Point& lowerRight() { return pData->lrhc; }
...
};

上面不合理的地方在第4和第5行，const成员变量的本意是只返回数据，但不允许修改对象内部的数据，但是上面的代码由于返回了指向对象内部变量的handle，破坏了封装性，因为用户可以通过这个handle来修改Point的属性。为了解决这个问题，可以令这个handle为const，这样就不可修改，即：

const Point& upperLeft() { return pData->ulhc; }
const Point& lowerRight() { return pData->lrhc; }

即使如此，返回指向对象内部的handle还可能带来其他的问题，比如返回一个空的handle，例如下面的代码：

class GUIObject { ... };
const Rectangle boundingBox(const GUIObject& obj);

GUIObject* pgo;
...
const Point* pUpperLeft = &(boundingBox(*pgo).upperLeft));

第6行Point指向boundingBox(*pgo)获得的一个临时对象的一个内部成员，但是由于boundingBox(*pgo)返回对象在语句6执行结束后就会被析构，从而导致其内部成员变量Point对象也会被析构，因而pUpperLeft将指向一个空的对象，即变成空悬、虚吊即dangling的handle。

当然，并不是所有的成员函数都不该返回handle，例如operator[],它需要返回指向容器内部数据的handle。

综上，在定义类的过程中，应避免返回handle指向对象内部成分，这样可以增加封装性，使得const成员函数执行起来真正具有const的性质，并避免得到虚吊的handle。

以上整理自Effective C++中文版第三版case 28.