在c ++中通过指针初始化[关闭]答案

【问题标题】：Initializing by pointer in c++ [closed]在c ++中通过指针初始化[关闭]
【发布时间】：2016-08-30 16:07:48
【问题描述】：

假设我有一个班级MyClass。现在我想使用另一个名为Animals 的类，我可能会执行以下操作。

class MyClass
{
public:
    MyClass();
private:
    Animals animals;
};

但是我也可以这样做：

class MyClass
{
public:
    MyClass();
private:
    Animals* animals;
};

然后在构造函数中初始化类：

animals = new Animals();

这两种不同的方法有什么区别，哪个更好，为什么？在我的使用中，Animals 只能在 MyClass 内部使用。我的问题主要是关于性能和内存，我的意思是指针初始化是否需要更多资源？

【问题讨论】：

这听起来像是一道作业题。你能把你的问题具体说明一下吗
看来你需要阅读this
@TankorSmash 这不是作业问题，但我会努力改进我的问题
也许您可以尝试指定您希望如何使用动物作为指针或其他东西，并通过这样做来解释您遇到的问题。现在它是如此广泛，很难有效地回答。
使用new 分配给你一个指向在堆上创建的对象的指针。第一种方法预先分配内存作为父结构的一部分。如果您通过new 分配内存，您必须最终释放该内存。

标签： c++ class pointers initialization

【解决方案1】：

如果您考虑如何在一个类中管理内存，它应该会变得清晰。当您在类中声明 Animals animal 时，会在类的内存占用中为 animal 保留空间。但是当你声明 Animals* animal 时，只有一个指向 Animal 的指针会保留在你的类的内存占用中。

两者都不是更好，因为这取决于您的情况。如果你总是要创建一个动物并且MyClass 拥有它，那么使用第一种方法，因为它只需要一个内存分配。如果animals 经常为空并且内存是一个问题，那么您可能需要使用第二种方法。

顺便说一句，如果您使用的是 C++11 或更高版本，您可能需要考虑 std::unique_ptr<Animal> 用于第二种情况。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果animals对象的唯一存在依赖于MyClass对象，那么使用containment：

class MyClass
{
public:
    MyClass();
private:
    Animals animals;
};

如果animals的存在是独立的，但MyClass想保持与之关联，则使用指针：

class MyClass
{
public:
    MyClass();
private:
    Animals * animals;
};

选择取决于对象所有权模型。

涉及到许多考虑因素。

在包含方法中，animals 的内存与MyClass 对象一起分配。他们总是在一起，MyClass 完全拥有 animals。

在指针方式中，它们是两块独立的内存，需要分别分配。这是一个没有任何所有权的协会。在MyClass 的整个生命周期中，可能会发生多种情况：

myclass 不与任何Animals 关联，即animals = nullptr
myclass可能在不同的时间关联到不同的Animals，即animals = a1; /* ... */; animals = a2;

此外还有多个对象，MyClass 对象或其他类型的对象, may hold the sameanimals` 指针。

如果animals 对象被销毁，那么这些对象就有使用过时指针的风险，因此需要一些机制来避免这种情况。

使用指针方法，可以使用在包含方法中不可能的运行时多态性。例如

void MyClass::setAnimal(Animal * a) {
  animal = a;
}

Animal * a1 = new Lion;
Animal * a2 = new Tiger;

MyClass x1;
x1.setAnimal(a1);

MyClass x2;
x2.setAnimal(a2);

【讨论】：

【解决方案3】：

从设计的角度来看，MyClass 是一个Animal 的容器。在第一个示例中，您总是有一个Animal。在第二个示例中，您可能有也可能没有Animal。

例如，如果您的笼子里有一只鸟，那么您的第一个笼子总是有一只鸟，并且不能没有鸟，但第二个例子您可能有鸟，也可能没有鸟。

这在数据库中称为Cardinality (0, 1)。你可以把它想象成有一个Animals 的集合，有一个或零个元素（即使你没有数组也很难）。

第二个方面是，在第一个示例中，您始终拥有相同的Animal，并且您不能随意传递它，Animal 的生命周期完全取决于容器。第二个示例允许将Animal 移动到新容器或在两个不同的容器中拥有相同的Animal，并将Animal 的生命周期与容器解耦。

然后，在 C++ 中，您必须考虑内存分配和所有权，我们通常使用智能指针来释放 Animal。

【讨论】：