为什么要在类定义中使用指针？答案

【问题标题】：Why would you use pointers in a class definition?为什么要在类定义中使用指针？
【发布时间】：2014-03-16 06:43:32
【问题描述】：

一开始我对指针的理解还很薄弱，但我没能找到在类定义中需要它们的确切原因。

我知道指针是一种指向另一个变量的内存地址的变量。这就是我真正理解的开始和结束的地方。

但是，我不可能在这个派生类的开头看到它们的用途：

class Circle : public Shape {

  private: int* radius;

  ....
  ....

}

为什么半径会是一个指针？这是为了什么目的？

【问题讨论】：

你可以从类外更改radius指向的值。
我必须假设剖析.... 的两行和后续实现，这两者你都可以使用，而我们都没有，可能会导致至少一个 关于作者意图的一些见解（包括他们被/被误导的潜在可能性）。正如现在所呈现的，您要求我们说出作者的想法，而纯粹的猜测是唯一可能的结果。 radius 的目的是指向某些东西（duh）。除此之外，如果不查看更多代码，就不可能说出为什么。
喜欢..个人喜好？
如果您想不出使用指针的情况，请不要担心。当确实出现需要指针的情况时，您可以使用指针。 FWIW 我也看不出作者打算用radius 做什么。

标签： c++ class oop pointers

【解决方案1】：

指针的用例基于这样一个事实，即指针指向同一内存位置的两个对象可以通过该内存进行通信。

三个主要目的是：

通信本身（参见下面的示例）
经济：如果你的函数需要一些BigFatObject作为参数，那么你声明这个参数的类型为BigFatObject*。这样可以将堆栈使用量从 sizeof(BigFatObject)（可能很大）减少到 sizeof(void*)（通常只有 4/8 个字节）
将大全能对象分解为更简单对象的图形。在这种情况下，需要其他对象来完成工作的对象将持有指向所需对象的指针

例如：

class SharedObject
{
public:
  int getValue() { return value; }
  void setValue(int value) { this->value = value; }  

private:
    int value;
};

class CommunicatesThroughSharedObject
{
public:
    CommunicatesThroughSharedObject(SharedObject *shared)
    {
        this->shared = shared;
    }

private:
    SharedObject *shared;
};

SharedObject shared;
CommunicatesThroughSharedObject c1(&shared), c2(&shared);

现在您可以通过调用shared 变量的getValue 和setValue 方法来获得c1 和c2 通信

【讨论】：

我确定我必须阅读/查看一些教程才能更好地理解指针的使用，但这是一个绝对清晰简洁的解释，谢谢。
指针本身就是引用，一般不需要通过引用传递。更严格地说，如果你的指针是 IN 参数，你可以按值传递它。如果您的指针是 OUT 参数（当您需要从单个调用中返回多个值时），那么您通过引用或双指针（例如 int**）传递它
示例：void MethodWithSeveralOutput(const int *inputParam, int **output1, double **output2) { *output1 = inputParam; *输出2 =新双[1]；输出2[0] = *输入参数； }
我可以问你一个关于 SO 的禁止问题而不在这里被猛烈抨击吗？我来自 c# 和 Java 背景。指针的原因是什么？
看看这个：stackoverflow.com/questions/22146094/…。原因是：在 Java 中，所有东西（除了原语）实际上都是一个指针。在 C# 中，所有东西（除了结构体和原语）实际上也是一个指针。

【解决方案2】：

指针允许您利用许多漂亮的语言特性，多态性和动态内存分配是我头脑中最重要的。其他一些技术，例如pImpl Idiom 也使用指针。

在上面的示例中，将 radius 声明为指针似乎违反直觉（事实上，有人可能会争辩说这没有必要：它没有提供任何真正的好处，但却使程序员的事情变得复杂）。

但是，在某些情况下，作为成员的指针非常有用。考虑以下情况，其中一个类表示一个人：

class Person
{
  char* _name;
  public:
      Person(const char* name);
};

现在，将成员 name 声明为指针允许您稍后分配内存，因此您只能通过 ctor 分配所需的内存。你可以使用数组来做同样的事情，但你最终会浪费内存。

附带说明，Person 类的代码绝对不是正确的 C++ 处理方式。使用std::string 将是可行的方法。

【讨论】：

【解决方案3】：

您通常会使用指针来引用 Class 不拥有的资源，也许它与其他圈子共享。指针也可用于多态性。指针可以指向一个基类，实际类型直到运行时才确定。所有这些都可以使用引用以更安全的方式实现，但指针具有可以为空的优点，因此可以在构造 Circle 时资源可能不存在的情况下使用。

这对于半径没有多大意义，但可能对于记录器来说：

#include <iostream>
#include <string>

class Logger {
public:
  virtual ~Logger() {}
  virtual void log(const std::string& message) = 0;
};

class FileLogger : public Logger {
public:  
  void log(const std::string& message) {/*...*/ }

};

class TestLogger : public Logger {
public:
  void log(const std::string& message) { std::cout << message << std::endl;}
};

class Shape {
//...   
};

class Circle : public Shape {
private:
  int    radius;
  Logger* logger;
  //...
public:
  Circle() : radius(1), logger(nullptr) {}

  void setLogger(Logger* in) {logger = in;}

  void doSomething() {
    //...
    if (logger != nullptr)
      logger->log("Did something");
  }
};

int main() {
  Circle circle;
  circle.doSomething();
  TestLogger logger;
  circle.setLogger(&logger);
  circle.doSomething();
  return 0;
}

【讨论】：