Question

在做一个处理图论的项目时，我使用了这样的对象：

class Node{
vector<Node> nodeList;
};
Node n = new Node();
Node a = new Node();
n.nodeList.push_back(a);

创建了大约20个节点，每个节点平均有3个连接到其他节点，我的程序基本上会挂起。

为了解决这个问题，我将对象声明更改为

class Node{
vector<Node*> nodeList;
};
Node* n = new Node();
Node* a = new Node();
n.nodeList.push_back(a);

我的程序通过10个连接立即运行50个节点。

第二个例子运行得更快，因为我只是添加指向列表的指针，而不是实际的节点，对吧？

但是C ++文档说new关键字返回指向创建对象的指针。为什么在第一个例子中将整个对象放入向量而不仅仅是指针？

C ++中的标准是否有理由将整个对象复制到数据结构而不是指针？

编辑：我道歉，你是对的第一个例子不应该编译。我的驱动器上不再有第一个例子了，我不记得究竟是怎么回事。遗憾。

Answer 1

C ++中的标准是否有理由将整个对象复制到数据结构而不是指针？

传统上，所有标准库容器类都使用值语义而不是引用语义。
值语义意味着容器创建其元素的内部副本并返回这些元素的副本，而Reference Semantics意味着容器包含对作为其元素的对象的引用。通过使用指针作为容器元素实现此目的的最明显方法。标准库使用值语义，因为：

实现值语义更简单。
引用语义可能容易出错。在容器元素的生命周期中，人们需要始终处理实际有效的对象。
如果需要显式引用语义，那么他们可以选择使用指针作为容器元素。

您展示的第一个代码示例无法正常工作。使用new强制指针。因为这个指针需要指向freestore上的对象。具有非指针数据类型的对象不能这样做。或许，您在代码中所拥有的是将派生类对象分配给基类对象，从而产生 Object slicing 。

如果确实需要引用语义，最好使用 smart pointer 作为容器元素，而不是现在使用的原始指针。

Answer 2

但是C ++文档说new关键字返回一个指针到创建的对象。为什么将整个对象放入向量中第一个例子而不仅仅是指针？

它没有，这段代码：

class Node{
vector<Node> nodeList;
};
Node n = new Node();
Node a = new Node();
n.nodeList.push_back(a);

根本不会编译，你不能指向一个值或引用变量的指针。

向量将保存您在模板参数中指定的内容，是指针或整个对象（byVal）：

vector<Node> nodeList;

此向量将是Node对象的集合（按值），您只能按值推回Node对象。

vector<Node*> nodeList;

这是一个Node类型的指针向量，你只能推回类型为node的指针。

Answer 3

但是C ++文档说new关键字返回指向创建对象的指针。为什么在第一个例子中将整个对象放入向量而不仅仅是指针？

可能不是...... Node a = new Node();可以编译的唯一方法是，如果有Node(Node*)或Node(const Node*)构造函数，Steven可能会在给出评论后告诉我们。

所以 - 我最近的SO口头禅 - “向我们展示代码或它没有发生”。 ;-P

C ++中的标准是否有理由将整个对象复制到数据结构而不是指针？

容器被设计为具有值语义。这非常灵活，因为如果适合您的目的，您可以选择在容器中包含原始或任意多个智能指针。如果容器被设计为提取和存储指向push_back()对象的原始指针，则会有更多的决策和必要的低效率。例如，double或int s的容器不希望将每个容器间接存储在单独的（非连续的）堆内存中 - 这会对性能造成很大影响。

在C ++中处理抽象数据类型时使用*运算符

3 个答案: