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

假设你有一个包含类B的类A。当你想在类A之外调用类B的某个函数时,你只需要获得一个指向这个类的指针,你可以做任何你想做的事情,它也会改变类A中类B的上下文

但要小心动态对象

其他回答

在C++中,堆栈上分配的对象(使用Object对象;块内的语句)将只存在于声明的范围内。当代码块完成执行时,声明的对象将被销毁。而如果使用Object*obj=new Object()在堆上分配内存,则它们将继续驻留在堆中,直到调用delete obj。

如果我想在堆上创建一个对象,而不仅仅是在声明/分配该对象的代码块中使用该对象。

已经有很多很好的答案,但让我举一个例子:

我有一个简单的Item类:

 class Item
    {
    public: 
      std::string name;
      int weight;
      int price;
    };

我做了一个向量来容纳它们。

std::vector<Item>库存;

我创建了一百万个Item对象,并将它们推回到向量上。我按名称对向量进行排序,然后对特定项目名称进行简单的迭代二进制搜索。我测试了程序,完成执行需要8分钟。然后我改变我的库存向量如下:

std::vector<Item*>库存;

…并通过新建创建我的百万Item对象。我对代码所做的唯一更改是使用指向Items的指针,除了最后为清理内存而添加的循环。该程序运行时间不到40秒,或者比速度提高10倍还要快。编辑:代码位于http://pastebin.com/DK24SPeW通过编译器优化,在我刚刚测试过的机器上,它只增加了3.4倍,这仍然很可观。

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。

在内存利用率很高的领域,指针很方便。例如,考虑一个极大极小算法,其中将使用递归例程生成数千个节点,然后使用它们来评估游戏中的下一个最佳移动,解除分配或重置(如智能指针)的能力显著减少了内存消耗。而非指针变量继续占用空间,直到其递归调用返回值。

C++提供了三种传递对象的方法:通过指针、引用和值。Java限制您使用后一种类型(唯一的例外是int、boolean等原始类型)。如果你想使用C++而不仅仅是一个奇怪的玩具,那么你最好了解这三种方式之间的区别。

Java假装不存在“谁和什么时候应该销毁这个?”这样的问题。答案是:《垃圾收集器》,棒极了。然而,它不能提供100%的内存泄漏保护(是的,java可以泄漏内存)。实际上,GC给你一种错误的安全感。你的SUV越大,离撤离者的距离就越长。

C++让您面对面地了解对象的生命周期管理。好吧,有一些方法可以解决这个问题(智能指针家族、Qt中的QObject等等),但它们都不能像GC那样以“火即忘”的方式使用:您应该始终记住内存处理。你不仅应该关心破坏一个物体,还必须避免多次破坏同一个物体。

还不害怕吗?好的:循环引用——你自己处理,人类。记住:每一个对象都要被精确地杀死一次,我们C++运行时不喜欢那些处理尸体的人,只留下死去的人。

所以,回到你的问题。

当您通过值(而不是指针或引用)传递对象时,每次执行“=”操作时,都会复制对象(整个对象,无论是几个字节还是一个巨大的数据库转储-您足够聪明,可以避免后者,不是吗?)。要访问对象的成员,请使用“”(点)。

当通过指针传递对象时,只复制几个字节(32位系统为4个,64位系统为8个),即该对象的地址。为了向所有人展示这一点,当您访问成员时,可以使用这个花哨的“->”运算符。或者可以使用“*”和“.”的组合。

当你使用引用时,你会得到一个伪装成值的指针。这是一个指针,但您可以通过“.”访问成员。

还有,再一次让你大跌眼镜:当你声明几个用逗号分隔的变量时,然后(注意指针):

每个人都有类型值/指针/引用修饰符是单独的

例子:

struct MyStruct
{
    int* someIntPointer, someInt; //here comes the surprise
    MyStruct *somePointer;
    MyStruct &someReference;
};

MyStruct s1; //we allocated an object on stack, not in heap

s1.someInt = 1; //someInt is of type 'int', not 'int*' - value/pointer modifier is individual
s1.someIntPointer = &s1.someInt;
*s1.someIntPointer = 2; //now s1.someInt has value '2'
s1.somePointer = &s1;
s1.someReference = s1; //note there is no '&' operator: reference tries to look like value
s1.somePointer->someInt = 3; //now s1.someInt has value '3'
*(s1.somePointer).someInt = 3; //same as above line
*s1.somePointer->someIntPointer = 4; //now s1.someInt has value '4'

s1.someReference.someInt = 5; //now s1.someInt has value '5'
                              //although someReference is not value, it's members are accessed through '.'

MyStruct s2 = s1; //'NO WAY' the compiler will say. Go define your '=' operator and come back.

//OK, assume we have '=' defined in MyStruct

s2.someInt = 0; //s2.someInt == 0, but s1.someInt is still 5 - it's two completely different objects, not the references to the same one