Можно было бы попытаться решить проблему , описанную в предыдущей программе 9.13 переписав функцию TheFunction() так, чтобы она создавала объект Frisky в области динамической памяти. В этом случае после выхода из функции TheFunction() объект будет жив.

Новый подход порождает новую проблему:что делать с памятью выделенной для Frisky , когда он становится ненужным?

Эта проблема проиллюстрирована в следующей программе.

Утечка памяти.

// Listing 9.14 // Resolving memory leaks

#include <iostream>

class SimpleCat {

Результат:

Анализ:

Функция TheFunction() была изменена таким образом, чтобы больше не возвращать ссылку на локальную переменную. В стр 41 выделяется необходимая область динамически распределяемой памяти, и ее адрес присваивается указателю.

41 SimpleCat * pFrisky = new SimpleCat(5,9);

Этот объект, адресом которого инициализирован указатель, выводится на экран:

std::cout << "pFrisky: " << pFrisky << std::endl;

после чего ссылка на указатель объекта pFrisky класса SimpleCat возвращается по ссылке.(возвращается указатель инициализированный адресом объекта):

return *pFrisky;

Вот все эти три команды в программе друг за другом:

41 SimpleCat * pFrisky = new SimpleCat(5,9);
std::cout << "pFrisky: " << pFrisky << std::endl;
return *pFrisky;

В стр 28 значение, возвращаемое функцией TheFunction() , присваивается ссылке на объект класса SimpleCat, (адрес объекта возвращен функцией и присваивается ссылке на объект):

28 SimpleCat & rCat = TheFunction();

затем этот объект(через ссылку на него) используется для получения значения возраста кота, 29 int age = rCat.GetAge(); которое выводится на экран в стр 30.

30 std::cout << "rCat is " << age << " years old!\n";
std::cout << "&rCat: " << &rCat << std::endl;

Чтобы доказать что ссылка, объявляемая в функции main() , ссылается на объект, который размещен в области динамической памяти, выделенной для него в теле функции TheFunction() , к ссылке rCat применяется оператор взятия адреса(&).

Вполне закономерно что адрес объекта, на который ссылается rCat, совпадает с адресом объекта, расположенного в свободной области памяти.

До сих пор все было нормально. Но как освободить область памяти, которая больше не нужна?Ведь нельзя же выполнить операцию удаления для ссылки.

На ум приходит одно решение:создать указатель и инициализировать его адресом, полученным из ссылки rCat.
// Как бы избавиться от этой памяти?

SimpleCat * pCat = &rCat; 34 delete pCat; // Ой, ой, на что же теперь ссылается rCat ??

При этом и память будет освобождена и утечка памяти предотвращена.

Все же одна маленькая проблема остается:на что ссылается переменная rCat теперь, после выполнения строки 34?

Как уже говорилось ссылка всегда должна оставаться псевдонимом реального объекта, если же она ссылается на нулевой объект(как в данном случае, потому что объект, на который указывал указатель pCat, был уничтожен командой delete ), о корректности программы говорить не приходится.

Для решения этой проблемы есть три пути.

-Первый состоит в объявлении объекта класса SimpleCat в строке 28 и возвращении этого объекта из функции TheFunction() как значения.

-Второй-заключается в объявлении класса SimpleCat в области динамической памяти (в теле функции TheFunction()) , но сделать это нужно так, чтобы функция TheFunction() возвращала указатель на данный объект. Затем, когда объект больше не нужен, его можно удалить в вызывающей функции с помощью оператора delete.

-Третье решение возможно самое правильное -объявить объект в вызывающей функции, а затем передать в функцию TheFunction() ссылку на него.

При выделении программой области в динамической памяти возвращается указатель, который очень важно сохранить, поскольку в случае его утраты эту область памяти нельзя будет освободить, что приведет к ее утечке. При передаче этого участка памяти между функциями кто то будет "обладать" указателем. Как правило значение, содержащееся в этом участке, передается в виде ссылки, а освобождать его должна функция, которая его создала. Но это не догма , а лишь рекомендация для программистов. Весьма небезопасно если объект в области динамической памяти создает одна функция, а удаляет другая. Неопределенность относительно владельца указателя чревата ошибками:можно забыть освободить память или попытаться освободить ее дважды. Любой из этих случаев становится причиной больших неприятностей. Именно поэтому целесообразно придерживаться правил и освобождать память там, где она выделялась.

Важно уяснить , что ссылки всегда должны быть инициализированы существующими объектами и их нельзя переназначить до самого конца программы. Ссылка представляет собой псевдоним объекта, и любое действие выполненное над ссылкой, выполняется над ее адресатом. Доказательством этого может служить тот факт, что при взятии адреса ссылки, возвращается адрес связанного с ней объекта.

Было доказано что передача объектов в функции в качесве ссылок может быть более эффективной, чем передача их в качестве значений. Передача объектов по ссылке позволяет вызываемой функции изменять значения переменных вызывающей функции.

Аргументы, передаваемые функции, и значения возвращаемые из функций, могут представлять собой ссылки, а реализовать это можно как с помощью указателей, так и с помощью ссылок.

Рассматривалось использование указателей на постоянные объекты и постоянных указателей на объекты с целью обеспечения безопасной передачи значений между функциями или для повышения эффективности работы программ.