如何在编译期阻止类构造函数接收NULL指针？

针对你提出的需求，以下几种方案可以在编译期强制类A的构造函数接收非空指针，同时避免每个成员函数都做空指针检查：

方案1：改用引用替代指针 #

C++中的引用编译期就必须绑定到有效对象，无法为null，是最直接的解决方案。只需修改构造函数参数类型，同时初始化内部指针：

class B
{
    // 类B的API
};

class A
{
private:
    B* ptrB_; // 或直接使用B& refB_;
public:
    // 构造函数接收B的引用，确保传入非空对象
    explicit A(B& b) : ptrB_(&b) {}

    void Func1()
    {
        // 无需空指针检查，ptrB_必然指向有效对象
        // ... 原有逻辑
    }
};

int main()
{
    B tempB;
    A tempA(tempB); // 正确：传入有效对象的引用

    // 以下代码会编译报错，无法传入空值
    // A invalidA(nullptr);
    // B* nullPtr = nullptr;
    // A invalidA(*nullPtr);
}

这种方案无需额外依赖，编译期直接阻断空值传入，代码最简洁。

方案2：使用std::not_null（C++17及以上） #

如果必须保留指针类型，可以用C++17标准库的std::not_null（或早期GSL库的gsl::not_null）包装指针，它会在编译期检查常量空值，运行期兜底检查变量空值：

#include <memory> // C++17引入std::not_null

class B
{
    // 类B的API
};

class A
{
private:
    std::not_null<B*> ptrB_;
public:
    explicit A(std::not_null<B*> ptrB) : ptrB_(ptrB) {}

    void Func1()
    {
        // 无需空指针检查，ptrB_保证非空
        // ... 原有逻辑
    }
};

int main()
{
    B tempB;
    A tempA(&tempB); // 正确：传入有效指针

    // 以下代码编译期报错
    // A invalidA(nullptr);
}

如果传入运行期生成的空指针（如某个函数返回null），std::not_null会触发断言或抛出异常，避免后续逻辑出错。

方案3：禁用nullptr构造重载（兼容旧标准） #

如果使用C++17之前的版本，可以通过删除std::nullptr_t参数的构造函数重载，在编译期阻止显式传入nullptr，同时保留运行期的断言兜底：

#include <cassert>

class B
{
    // 类B的API
};

class A
{
private:
    B* ptrB_;
public:
    explicit A(B* ptrB) : ptrB_(ptrB)
    {
        // 运行期兜底检查，防止传入运行期生成的空指针
        assert(ptrB_ != nullptr && "ptrB cannot be null");
    }

    // 删除接收nullptr的构造函数，编译期阻止空值传入
    A(std::nullptr_t) = delete;
};

int main()
{
    B tempB;
    A tempA(&tempB); // 正确

    // 以下代码编译报错
    // A invalidA(nullptr);
}

这种方案兼容C++11及以上版本，既能在编译期阻止显式nullptr，又能通过断言捕获运行期意外的空指针。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Shanti Schul