为什么我应该使用指针而不是对象本身？

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

C++中对象指针的关键优势是允许同一超类的指针的多态数组和映射。例如，它允许将长尾鹦鹉、鸡、知更鸟、鸵鸟等放在鸟的阵列中。

此外，动态分配的对象更灵活，可以使用HEAP内存，而本地分配的对象将使用STACK内存，除非它是静态的。堆栈上有大型对象，尤其是使用递归时，无疑会导致堆栈溢出。

2020-08-20 15:59:18

其他回答

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。

2014-03-03 12:06:20

主要问题是为什么我应该使用指针而不是对象本身？我的回答是，你应该（几乎）永远不要使用指针而不是对象，因为C++有引用，它比指针更安全，并且保证了与指针相同的性能。

你在问题中提到的另一件事：

Object *myObject = new Object;

它是如何工作的？它创建Object类型的指针，分配内存以适应一个对象，并调用默认构造函数，听起来不错，对吧？但实际上，如果你动态分配内存（使用关键字new），你还必须手动释放内存，这意味着在代码中你应该：

delete myObject;

这调用析构函数并释放内存，看起来很简单，但在大型项目中，可能很难检测一个线程是否释放了内存，但为此，您可以尝试共享指针，这会稍微降低性能，但使用它们要容易得多。

现在一些介绍已经结束，回到问题上来。

在函数之间传输数据时，可以使用指针而不是对象来获得更好的性能。

看看，你有std：：string（它也是对象），它包含了很多数据，例如大XML，现在你需要解析它，但为此你有一个函数void foo（…），它可以用不同的方式声明：

void foo（std:：string xml）；在这种情况下，您将把变量中的所有数据复制到函数堆栈中，这需要一些时间，因此性能会很低。void foo（std:：string*xml）；在这种情况下，您将以与传递size_t变量相同的速度将指针传递给对象，但这种声明容易出错，因为您可以传递NULL指针或无效指针。指针通常在C中使用，因为它没有引用。void foo（std:：string&xml）；这里传递引用，基本上和传递指针一样，但编译器做了一些事情，不能传递无效引用（实际上，可能会使用无效引用创建情况，但这会使编译器感到棘手）。void foo（const std:：string*xml）；这里与第二个相同，只是指针值不能更改。void foo（const std:：string&xml）；这里与第三个相同，但对象值不能更改。

我还想提的是，无论您选择了哪种分配方式（新的还是常规的），您都可以使用这5种方式传递数据。

另一件事要提的是，当您以常规方式创建对象时，您会在堆栈中分配内存，但当您使用新对象创建对象时会分配堆。分配堆栈要快得多，但对于真正大的数据数组来说，它有点小，所以如果你需要大对象，你应该使用堆，因为你可能会遇到堆栈溢出，但通常这个问题是使用STL容器解决的，记住std:：string也是容器，有些人忘记了：）

2014-03-08 10:48:02

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。