为指向C++中的对象/对象的指针分配堆内存

Heap memory allocation for pointers to object/objects in C++

本文关键字：对象 指针 分配 内存 C++      更新时间：2023-10-16

我读了一本关于游戏中编程模式的书，并决定在不上课的时候给编写一个用于娱乐/练习的小引擎，这大量使用对象指针。

我创建了一个Tile类来表示地图的一个区域(位于标准 2D 坐标平原上，这是一个指向 Tile 对象的指针的 2D 数组(，该区域具有其他类型的对象(臭名昭著的瓷砖陷阱、角色和地面类型(，如下所示，其中包含指向切片对象将保存的数据的指针。

class Tile
{
public:
enum TileType{
WATER_DEEP,
WATER_SHALLOW,
GRASS,
MUD
};
Trap* getTileTrap();
GameObject* getTileObject();
TileType* getTileType();
Trap *tileTrap;
GameObject *tileObject;
TileType *tileType;
Tile();
virtual ~Tile();
protected:
private:
};

我好奇的是，保持其编写方式是否更有效率，内存/性能明智，让这个磁贴对象(在堆上分配(包含指向其他对象的指针，还是我应该废弃指针并简单地返回对象？

如果我保持它的编写方式，指针指向的对象是在堆上的其他地方创建的吗？它们是随机分配到某个地方，还是在创建 Tile 对象时与分配给 Tile 对象的空间一起分配？

保持

它的编写方式更有效，内存/性能明智，让这个平铺对象(在堆上分配(包含指向其他对象的指针，还是我应该废弃指针并简单地返回对象？

使用间接分配和动态分配几乎从未如此高效。只有当您存储的对象复制成本很高(例如，写入时复制字符串(时，它才会更有效。当您想要引用同一对象而不复制它时，它也是"必需的"。

tl;博士：

  • 首选值，除非您有充分的理由引入间接寻址。
  • 首选对指针的引用，因为它们没有"空状态"。

  • 考虑TileType：这是一个大小很可能小于或等于sizeof(void*)的enum。通过将其存储为指针并通过指针返回，您一无所获并失去所有内容。

    如果通过指针存储它，这意味着您可能需要动态分配。每次访问它时，您都需要跳过一个指针。

  • 关于Trap和GameObject：根据它们的大小以及您是否需要引用语义，您可能希望使用std::unique_ptr或std::shared_ptr来存储它们，并返回Trap&/GameObject&以允许访问。

如果我保持它的编写方式，指针指向的对象是在堆上的其他地方创建的吗？它们是随机分配到某个地方，还是在创建 Tile 对象时与分配给 Tile 对象的空间一起分配？

看来你需要读一本好C++书，了解指针和参考的基础知识。除非初始化指针，否则它们将具有垃圾值。

  1. 不应使用原始指针进行所有权。您应该使用智能指针。

  2. 除非有充分的理由，否则不应使用动态分配。

该指针在以下情况下很有用 您希望存储不会过期，并且具有创建它的函数或可以"共享"的函数。您可以将它们视为一种全局变量，只要您没有忘记指针或没有释放内存，就可以访问它。例如，您可以让一个Tile对象创建GameObject，而另一个Tile类型的对象共享指向同一GameObject的指针。但是指针不是对象，这意味着在Tile类的情况下，您需要分配堆上的所有成员，然后在适当的时候手动释放它们。

例如，我认为没有必要TileType* getTileType();因为在构造函数中，您必须调用new，然后在析构函数中delete为几乎不占用空间且不需要共享的成员tileType调用。

你应该熟悉指针是什么以及它的用途，它有它的用途，但也有它的局限性。一旦您意识到持有指针而不是变量的潜力，您将能够快速判断使用哪个，包括潜在的性能增益/惩罚。

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