指针有很多用例。
多态行为。对于多态类型,指针(或引用)用于避免切片:
class Base { ... };
class Derived : public Base { ... };
void fun(Base b) { ... }
void gun(Base* b) { ... }
void hun(Base& b) { ... }
Derived d;
fun(d); // oops, all Derived parts silently "sliced" off
gun(&d); // OK, a Derived object IS-A Base object
hun(d); // also OK, reference also doesn't slice
引用语义和避免复制。对于非多态类型,指针(或引用)将避免复制可能昂贵的对象
Base b;
fun(b); // copies b, potentially expensive
gun(&b); // takes a pointer to b, no copying
hun(b); // regular syntax, behaves as a pointer
注意,C++11具有移动语义,可以避免将昂贵的对象复制到函数参数中并作为返回值。但是使用一个指针肯定会避免这些问题,并且允许在同一个对象上使用多个指针(而一个对象只能从一次移动)。
资源获取。在现代C++中,使用新运算符创建指向资源的指针是一种反模式。使用特殊的资源类(标准容器之一)或智能指针(std::unique_ptr<>或std::shared_ptr<>)。考虑:
{
auto b = new Base;
... // oops, if an exception is thrown, destructor not called!
delete b;
}
vs.
{
auto b = std::make_unique<Base>();
... // OK, now exception safe
}
原始指针只能用作“视图”,而不能以任何方式涉及所有权,无论是通过直接创建还是通过返回值隐式创建。另请参阅C++常见问题解答中的问答。
更细粒度的生命周期控制每次复制共享指针(例如作为函数参数)时,它指向的资源都保持活动状态。常规对象(不是由new创建的,直接由您创建或在资源类中创建)在超出范围时被销毁。