Question

我现在正在阅读一本C ++书籍，我对指向课程感到有些困惑。

本书前面的例子以这种方式使用了类和方法：

Calculator myCalc;
myCalc.launch();

while( myCalc.run() ){
    myCalc.readInput();
    myCalc.writeOutput();
}

然而，现在改为以这种方式改变：

Calculator* myCalc = new Calculator;
myCalc -> launch();

while( myCalc -> run() ){
    myCalc -> readInput();
    myCalc -> writeOutput();
}

我似乎无法在那里找到解释，为什么它这样做。

为什么我要以这种方式指向一个类，而不是使用标准的方式呢？

有什么区别？哪种情况会更好？

谢谢。

Answer 1

首先，您不是指向类，而是指向类的实例，也称为对象。（如果你问我的话，在C ++中指向类是不可能的，这是它的一个缺陷。）

区别在于分配对象的位置。当你在做的时候：

Calculator myCalc;

整个对象在stack上创建。堆栈是本地变量，嵌套调用等的存储，通常限制为1 MB或更低。另一方面，堆栈上的分配更快，因为不涉及内存管理器调用。

当你这样做时：

Calculator *myCalc;

除了在堆栈上分配Pointer之外，没有太多事情发生。指针通常为4或8字节（32位与64位架构），仅保存内存地址。您必须通过执行以下操作来分配对象并使指针指向它：

myCalc = new Calculator;

也可以组合成一行，如您的示例所示。这里，对象分配在heap上，大约与您的物理内存大小一样（不考虑交换空间和架构限制），因此您可以在那里存储更多数据。但它速度较慢，因为内存管理器需要启动并在堆上为您的对象找到一个备用位置，甚至需要从操作系统获取更多内存。现在指针myCalc包含对象的内存地址，因此它可以与*和->运算符一起使用。

此外，您无法将指针或引用传递给其作用域外的堆栈上的对象，因为当作用域结束时（例如，在函数末尾），堆栈将被清除，因此对象变得不可用。

哦，差点忘了提。堆上的对象不会自动销毁，因此您必须手动删除它们，如*：

delete myCalc;

总而言之：对于不留下范围的小而短的生物对象，你可以使用基于堆栈的分配，而对于较大的长生命对象，堆通常是更好的去处。

*：理想情况下，不是那样的。使用智能指针，如std::unique_ptr。

Answer 2

两者都是标准的。一个不是优先于另一个。

第一个是您在狭窄范围内声明和使用的典型局部变量。

指针方法允许您动态分配内存并将其分配给指针类型;这就是“明星”符号的含义。这些可以从方法中传递出来或分配给成员变量，在退出方法后继续存在。

但是你必须要知道，当你完成指针指向的对象时，你也要负责清理那个内存。如果不这样做，那么很多人最终会耗尽长时间运行的“内存泄漏”。

Answer 3

当您使用时，变量是类的实例或引用时使用点（。） - ＆gt;如果你的变量是指向类实例的指针。

Answer 4

它们都是C ++标准的一部分，但存在核心差异。在第一种方式中，您的对象存在于堆栈中（存储函数和局部变量的位置，并在不再使用它们后删除）。当您将变量类型声明为指针时，您只是在堆栈上存储指针，而对象本身就在堆上。

当您使用堆栈局部变量分配内存时，它会由C ++自动处理。当它在堆上时，您必须使用new获取内存并将其与delete一起释放。

在堆栈示例中，您的代码使用.来调用方法，在指针上调用方法，C ++提供了一个快捷方式：->，相当于*obj.method()。

请记住，当您使用new时，请始终use delete。

Answer 5

如果变量myCalc具有非常长的生命周期，则可以使用一种方法。您可以在需要时使用new创建它，并在完成delete时将其删除。然后，您不必担心在不需要时携带它并且只占用空间。或者您可以在需要时随意重新初始化等等。

或者当你有一个非常大的类时，通常的做法是使用new在堆上而不是堆栈上分配它。这是堆栈空间稀缺且堆积较大的时候的剩余，因此堆空间更便宜。

当然，最常见的用途是分配动态数组。 myCalc = new Calculator[x];创建x个新计算器。如果您事先不知道x的大小，则无法使用静态变量执行此操作;你要创建多少个对象。

Answer 6

除了符号/语法的明显区别。将数据传递给函数时，指针通常很有用。

void myFunc(Calculator *c) {
    ...
}

通常优先于

void myFunc(Calculator c) {
    ...
}

因为第二个要求复制计算器。指针只包含指向的位置，因此它只引用内存中的另一个点而不是包含数据本身。另一个很好用的是字符串，想象一下读取文本文件并调用函数来处理文本，如果字符串不是指针，每个函数都会复制字符串。指针是4或8个字节，具体取决于机器的体系结构，因此在将其传递给函数时可以节省大量的时间和内存。

在某些情况下，使用副本可能更好。也许你只想返回一个像这样的修改版本

Calculator myFunc(Calculator c) {
    ...
}

关于指针的一个重要事项是“new”关键字。它不是创建指针的唯一方法，但它是c ++最简单的方法。你也应该能够使用一个名为malloc（）的函数，但更多的是结构和c IMO，但我已经看到了两种方式。

说到C.指针也可能对阵列很有用。我认为你仍然只能在c ++的编译时声明一个数组的大小，但我可能会弄错。您可以使用以下我相信

Calculator *c;
....
Calculator d = c[index];

所以现在你有一个数组可以让它变得模糊不清IMO。

我认为这涵盖了我所知道的所有内容，并且在示例中我不认为您提供的两个片段之间存在任何差异。

Answer 7

首先，您没有指向某个类，而是指向该类的实例（或对象）。在其他一些语言中，类实际上也是对象： - ）

这个例子就是一个例子。很可能你不会在那里使用指针。

现在，什么是指针？指针只是一个指向真实事物的小东西。就像门铃上的名牌一样 - 它显示了你的名字，但实际上并不是你的名字。但是，因为不是你，你实际上可以在不同的位置有多个带有你名字的按钮。

这是使用指针的一个原因：如果你有一个对象，但你想在不同的地方保持指向该对象的指针。我的意思是，现实世界在各种各样的地方都有很多“指针”;不应该想象程序在数据中可能需要类似的东西。

指针也用于避免必须复制对象，这可能是一项昂贵的操作。将指针传递给函数要便宜得多。此外，它允许函数修改对象（请注意，从技术上讲，C ++“引用”也是指针，它只是稍微不那么明显，而且它们更受限制。）

此外，分配有“new”的对象将保持不变，直到用“delete”取消分配。因此，他们不依赖于范围界定 - 当他们周围的功能完成时，他们不会消失，只有当他们被告知迷路时才会消失。

另外，你会怎么做一个“水果袋”？您分配一个“包”对象。然后你分配一个“水果”对象，并在bag对象中设置一个指针指向水果对象，表明该包应该包含该水果。水果也可能会得到一个指向袋子对象的指针，因此在水果上工作的代码也可以进入袋子。你也可以分配另一个“水果”对象，并建立一个指针链：每个“水果”可以有一个指向“下一个”水果的“下一个”指针，所以你可以将任意数量的水果放入包里：包含指向第一个水果的指针，每个水果包含指向另一个水果的指针。所以你得到了一整套水果。（这是一个简单的“容器”;有几个这样的类“包含”任意数量的对象。）

实际上并没有那么简单地描述使用指针的时间或原因;通常只会有你需要它们的情况。遇到这种情况时，更容易看到它们的用处。就像“为什么伞是有用的” - 一旦你踏入外面的倾盆大雨，伞的有用性将变得明显。

C ++指向类

7 个答案: