我来自Java背景,已经开始使用C++中的对象。但我想到的一件事是,人们经常使用指向对象的指针,而不是对象本身,例如这样的声明:

Object *myObject = new Object;

而不是:

Object myObject;

或者不用函数,让我们说testFunc(),如下所示:

myObject.testFunc();

我们必须写下:

myObject->testFunc();

但我不明白我们为什么要这样做。我认为这与效率和速度有关,因为我们可以直接访问内存地址。我说得对吗?


当前回答

对于指针,

可以直接与存储器对话。可以通过操纵指针防止程序的大量内存泄漏。

其他回答

使用指针的另一个好理由是用于前向声明。在一个足够大的项目中,它们确实可以加快编译时间。

从技术上讲,这是一个内存分配问题,但这里有两个更实际的方面。这与两件事有关:1) 作用域,当您定义一个没有指针的对象时,在代码块中定义该对象后,您将无法再访问该对象,而如果您使用“new”定义指针,则您可以从具有指向该内存的指针的任何位置访问它,直到您对同一指针调用“delete”。2) 如果要向函数传递参数,则需要传递指针或引用以提高效率。当您传递一个对象时,该对象将被复制,如果这是一个使用大量内存的对象,这可能会占用CPU(例如,您复制了一个充满数据的向量)。当您传递一个指针时,您传递的是一个int(取决于实现,但大多数是一个整数)。

除此之外,您还需要了解“new”在堆上分配了需要在某个时候释放的内存。当您不必使用“new”时,我建议您使用“堆栈上”的常规对象定义。

tl;dr:不要“使用指针而不是对象本身”(通常)

你问为什么你更喜欢指针而不是对象本身。一般来说,你不应该。

现在,这条规则确实有多个例外,其他答案已经阐明了这些例外。问题是,这些天来,许多这些例外不再有效!让我们考虑一下公认答案中列出的例外情况:

您需要引用语义。

如果需要引用语义,请使用引用,而不是指针;参见@ST3的答案。事实上,有人会认为,在Java中,传递的通常是引用。

你需要多态性。

如果您知道要使用的一组类,通常可以使用std::variant<ClassA,ClassB,ClassC>(请参阅此处的描述),并使用访问者模式对它们进行操作。当然,C++的变体实现并不是最漂亮的;但我通常更喜欢它,而不是用指针弄脏。

您希望表示对象是可选的

绝对不要为此使用指针。您有std::可选的,与std::变体不同,它非常方便。请改用它。nullopt是空(或“null”)可选项。而且-这不是指针。

您希望分离编译单元以提高编译时间。

您也可以使用引用而不是指针来实现这一点。要在一段代码中使用Object&,只要说class Object;,即使用转发声明。

您需要与C库或C样式库交互。

是的,好吧,如果你使用已经使用指针的代码,那么-你必须自己使用指针,不能绕过这一点:-(而且C没有引用。


此外,有些人可能会告诉您使用指针来避免复制对象。由于返回值和命名的返回值优化(RVO和NRVO),这对于返回值来说并不是一个真正的问题。在其他情况下,参考文献可以很好地避免复制。

底线规则仍然与公认的答案相同:只有在有充分理由需要指针时才使用指针。


PS-如果你确实需要一个指针,你仍然应该避免直接使用new和delete。智能指针可能会更好地为您服务,它会自动释放(不像Java那样,但仍然如此)。

使用指向对象的指针有很多好处-

效率(正如你已经指出的)。将对象传递到函数意味着创建对象的新副本。使用第三方库中的对象。如果您的对象属于第三方代码,作者打算仅通过指针(无复制构造函数等)使用其对象,这是唯一可以绕过此问题的方法对象正在使用指针。传递值可能会导致问题。(深拷贝/浅拷贝问题)。如果对象拥有资源,并且您希望该所有权不应与其他对象共享。

“需要是发明之母。”我想指出的最重要的区别是我自己编码经验的结果。有时需要将对象传递给函数。在这种情况下,如果您的对象是一个非常大的类,那么将其作为对象传递将复制其状态(您可能不希望..AND可以是big OVERHEAD),从而导致复制对象的开销。而指针是固定的4字节大小(假设为32位)。上面已经提到了其他原因。。。