你什么时候想在 C++ 中使用指针和值？

Question

我来自 Java，正在尝试学习 C++。

据我所知，使用指针与 Java 中引用变量的工作方式非常相似，因为您将内存地址传递给值。所以我觉得我对他们有了很好的了解。我也明白这些变量是存储在堆上的。

但是，我发现还有另一种方法可以在 C++ 中声明变量，而无需 new 运算符/指针简单地执行以下操作：

Employee boss("Frank");

这将创建一个以“Frank”为参数的 Employee 值。这些变量存储在堆栈中。

所以，您有这两种非常不同的创建变量的方式，并且都有自己独特的行为（还有内存管理？）。

我的问题是，什么时候适合使用指针 VS 值？最佳做法是什么？我应该如何知道大多数时候我想以哪种方式声明我的变量？

Answer 1

C++ 指针的操作与 Java 对象完全一样，因为它们可能无效 (NULL) 并且传递给过程的成本很低。

C++ 引用是指针的薄包装。它们不应该是无效的，但在某些情况下可能是。例如，引用可能是从 NULL 指针创建的，或者它引用的内存可能会被删除。

在你给出的代码示例中：

Employee boss("Frank");

你正在使用一种叫做“价值”的东西。与指针和引用不同，值是它们所代表的对象，而不是间接。

我的问题是，什么时候合适 使用指针 VS [值]？ 最佳做法是什么？应该怎样 我知道我想以什么方式声明 大部分时间都是我的变量？

C++ 没有垃圾收集，因此当变量的范围有限时使用值。例如，您可以在堆栈上分配它们，而不用担心内存，而不是用new 分配一个并用delete 解除分配过程中的每个变量。

Answer 2

这里有两个不同的问题：创建对象和引用它们。

创作

创建对象的地方有两个：栈和堆。如果您使用您描述的语法：

Employee boss("Frank");

将在堆栈上创建它。如果你这样写：

Employee* boss = new Employee("Frank");

它将在堆上创建它。如果您不熟悉堆栈和堆的概念，那么成为一名优秀的 C++ 编码员至关重要，因此请了解它！

参考

引用对象有些不同。无论对象是如何创建的，都可以使用指针或引用（或仅标准变量）来引用它。在 C/C++ 中使用引用和指针实际上是一回事，尽管有一些重要的区别。

当使用指针或引用时，对象的副本不会制作。

// No copies made:
Employee& frank = boss;  // Using References
Employee* frank = &boss; // Using a Pointer

两者都不使用时会生成一个副本。

// Copy is made:
Employee frank = boss;

那么什么时候使用指针，什么时候使用引用呢？我发现一个好的做法是仅在对 null 有意义时才使用指针。如果某些内容不应该为空，请将其设为引用。

Answer 3

通常，您希望尽可能多地使用参考文献。原因是因为RAII。基本上，如果您使用 RAII，这可以保证没有内存泄漏。

但是，当您使用的对象复制起来非常昂贵时，IMO 您应该使用指针。传递容器类型会导致容器重复...不是一个好主意。

最好的方法是使用smart pointers... 基本上是持有一个指针并跟踪指针的引用数量的引用。这确实是两全其美...廉价的初始化/复制和引用计数实际上消除了内存泄漏。

Answer 4

注意：我将使用“object”来指代对象和原始类型，例如 int、float……这些在 C++ 中是不一样的（但通常你可以忽略它）。

在您创建从该范围控制的对象时使用值，并且在该范围结束时它应该死掉。此外，当您想使用外部对象的副本时使用 value，但您只想处理副本而不是真实对象。示例：

int myFunction(int external_value1, Object external_value2){
    ---
}

当你创建一个在创建范围结束时不应该死掉的对象时使用指针/引用（确保将指向它的指针传递到其他范围！），或者当使用复制成本高昂的外部值时（像一个容器），或者当你想直接操作那个外部对象而不是它的副本时。这就是为什么函数的 I/O 参数通常是指针或引用的原因，因为您希望直接作用于外部对象（在函数范围之外定义）而不是本地副本。示例：

int myOtherFunction(int *external_value1, Object *external_value2{
    ---
}

在这个例子中，如果你对参数指向的值进行操作，你会影响到：那些指针指向的值，从而改变函数范围之外的变量。实际上是按值传递，但您只是复制指针，并使用它们“攻击”外部值。

正如其他帖子所述，引用只是指针的语法糖。一旦你理解了指针，你就理解了引用；）。

Answer 5

C++ FAQ 对这个特定问题有很好的回答：

http://www.parashift.com/c++-faq-lite/references.html#faq-8.6

Answer 6

• When to use pointers and when not to?
• C++ References and Java References
• Switching from Java to C++ - What's the Easy Way?
• many more

Answer 7

两种不同的野兽：如果你通过指针分配，你最终会得到 n 对 1 的关系，你必须通过适当的资源管理来处理。这通常在 Java 中处理。

在所谓的“参考对象”中，您会得到不同的对象（需要跟踪等）。