有没有一种方法可以禁止C++中的指针比较

Is there a way to disallow pointer comparison in C++?

本文关键字：C++ 禁止 比较 指针 方法 一种 有没有      更新时间：2023-10-16

我有一个（工作的）代码库，我想在其中向类层次结构添加类似is_equivalent成员的内容。散布在整个代码库中的是类似的比较

if (foo == bar) ...

其中CCD_ 2和CCD_。我想介绍如下用法（作为基类中的虚拟函数）：

if (foo->is_equivalent(bar)) ...

从而放松了"平等"的概念。具体的几何示例可能是形状层次，其中Circle应被视为等效于具有相等长轴和短轴的Ellipse（不是完美的类比）。

我想做的是让编译器帮我找到所有我做过直接指针比较的实例。我的一个想法是提供类似operator==(const Shape *, const Shape *)的东西，但C++甚至不允许这样做。

有些指针比较可能需要保持指针比较，但有些需要更改为虚拟方法调用。我需要看看每一个。有什么方法可以识别所有这些类型的比较？暂时中断生成或执行都可以。有相当好的测试覆盖率。

我读过C++技巧这个问题，以避免指针比较，这是类似的，但更有限，因为公认的答案假设存在工厂类。

您可以编写一个自定义的代码分析工具。下面是我使用libclang构建的一个最小（而且相当琐碎）的示例。这会过滤掉源中的每个二进制运算符。通过改进这一点，您可以从AST中收集所有指针相等的比较。

#include <clang-c/Index.h>
#include <stdio.h>
static void printBinOp(CXCursor cursor)
{
    CXSourceRange range = clang_getCursorExtent(cursor);
    CXSourceLocation begin = clang_getRangeStart(range);
    CXSourceLocation end = clang_getRangeEnd(range);
    CXFile file;
    unsigned begin_offset, end_offset, length;
    // retrieve physical location of AST node
    clang_getSpellingLocation(begin, &file, NULL, NULL, &begin_offset);
    clang_getSpellingLocation(end, NULL, NULL, NULL, &end_offset);
    length = end_offset - begin_offset;
    // Open the file, error checking omitted for clarity
    CXString xfname = clang_getFileName(file);
    const char *fname = clang_getCString(xfname);
    FILE *fhndl = fopen(fname, "r");
    clang_disposeString(xfname);
    // Read the source
    char buf[length + 1];
    fseek(fhndl, begin_offset, SEEK_SET);
    fread(buf, length, 1, fhndl);
    buf[length] = 0;
    fclose(fhndl);
    // and print it
    printf("Comparison: %sn", buf);
}
static enum CXChildVisitResult ptrCompVisitor(CXCursor cursor, CXCursor parent, CXClientData client_data)
{
    if (clang_getCursorKind(cursor) == CXCursor_BinaryOperator) {
        printBinOp(cursor);
    }
    return CXChildVisit_Recurse;
}
int main()
{
    CXIndex index = clang_createIndex(0, 0);
    CXTranslationUnit tu = clang_parseTranslationUnit(index, "foo.cpp", NULL, 0, NULL, 0, CXTranslationUnit_None);
    clang_visitChildren(clang_getTranslationUnitCursor(tu), ptrCompVisitor, NULL);
    clang_disposeTranslationUnit(tu);
    clang_disposeIndex(index);
    return 0;
}

我使用的示例文件是这个假想的C++源文件（名为foo.cpp）：

class Foo {
    int foo;
};
class Bar {
    int bar;
}
int main()
{
    void *f = new Foo();
    void *b = new Bar();
    bool alwaystrue_1 = f == f;
    bool alwaystrue_2 = b == b;
    return f == b;
}

为此，我的工具打印了以下内容：

Comparison: f == f
Comparison: b == b
Comparison: f == b
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