如何从 C++ 中的“指向对象的指针”向量访问对象

Posted 2023-02-21

【中文标题】如何从 C++ 中的“指向对象的指针”向量访问对象

【英文标题】：How do I access objects from a vector of "pointer-to-objects" in c++

【发布时间】：2015-02-15 07:10:34

【问题描述】：

我正在编写一个程序来创建一个指向对象的向量。

如何访问指针从指向对象向量中引用的各个对象？

我正在尝试为向量引用中的指针所指向的每个对象调用 Object 类中的 speak() 函数。

感谢您的宝贵时间

class Object

public:
    void speak()
    
        cout<<"Hello!"<<endl;
    
;

int main()

    int choice;

    vector<Obj*> objVector; //create empty vector of "pointer-to-object"
    Object* ptrObj; //point to object

    while (choice!=5)
    
        cout <<"1.Create Object\n";
        cout <<"2.Destroy Object\n";
        cout <<"3.Print number of existing Objects\n";
        cout <<"4.Tell existing Objects to say Hello\n";
        cout <<"5.Quit Program"<<endl;
        cout <<"Please enter your choice: ";
        cin >> choice;

    if (choice==5)
        cout <<"\nProgram is quitting\n"<<endl;
    else if (choice==1)
    
        ptrObj= new Object;
        ObjVector.push_back(ptrObj); //adding an Object object
    
    else if (choice==2)  //remove object
    
        objVector.pop_back();
    
    else if (choice==3)
    
        cout <<"\nThere are " << objVector.size() <<" objects total.\n" << endl;
    
    else if (choice==4)
    
        for (int i=0; i<objVector.size(); i++)
        
           ????????????
        
    
    
    return 0;

【问题讨论】：

与您的问题无关，我注意到您的程序正在泄漏内存：无论何时使用new，您也应该使用delete。当你从向量中删除一个对象时，你只是扔掉了指针，但对象仍在内存中，占用空间。 pop_back() 返回它正在删除的指针，您应该将该指针存储在某处或 delete 它，也许像：ptrObj=objVector.pop_back(); delete ptrObj;

@greyfade 确实如此。或者使用unique_ptr的向量

【参考方案1】：

在您现有的代码中，您可以完全按照在代码中其他地方使用指针的方式访问指针：

Object* obj = objVector[i];
obj->speak();
// or, simply:
objVector[i]->speak();

使用运算符-> 只是表示(*objVector[i]).speak() 的另一种方式。

另外，编写循环的惯用方法如下所示：

for(vector<Object*>::iterator it = objVector.begin(); it != objVector.end(); ++it) 
    // iterators work like another level of pointers, and need to be dereferenced:
    (*it)->speak();

如果你的编译器支持 C++11，你可以这样重写循环：

for(auto it = std::begin(objVector); it != std::end(objVector); ++it) 
    (*it)->speak();

或者像这样，使用基于范围的 for，它为您取消引用迭代器：

for(auto& obj : objVector) 
    obj->speak();

---

顺便说一句，在某些情况下，您根本无法确定 objVector[i] 是否在向量中，访问它可能会使您的程序崩溃，甚至导致恶魔从您的鼻腔飞出。

为了增加安全性，您可以使用 at 函数引用向量中的位置，如下所示：

try 
    for (int i=0; i<objVector.size(); i++)
    
        Object* obj = objVector.at(i);
        obj->speak();
    
 catch (const std::out_of_range& ex) 
    cerr << "no object at position " << i << " in objVector" << endl;
    cerr << "objVector says " << ex.what() << endl;

但请注意，这要慢得多，尽管它让您有机会处理 catch 块中的问题。如果at 函数抛出异常——out_of_range 类型的异常，try 块将运行循环并停止并运行catch 块。另请注意，使用[i] 不会做同样的事情，因为它不会引发异常 - 它甚至不会检查i 是否在向量的长度内。这恰好也是[i] 比.at(i) 快的原因。

最后，还要注意使用迭代器的循环不能遇到这个特殊问题，只要您在从向量中添加或删除某些内容后不要尝试使用迭代器。

【讨论】：

您对使用at() 方法有何看法。我认为它比[ ] 运算符更安全，但可能会更慢

【参考方案2】：

最简单的方法是使用*(objVector[i])

要访问发言，objVector[i]->speak 只是更短。

【参考方案3】：

您可以使用 * 取消引用它们。像 *(ObjVector[i]) 但是，如果您只需要调用对象的方法，则可以使用 -> ObjVector[i]->speak()

【参考方案4】：

与问题无关，但我删除了一些评论以修改程序。

正如其他人指出的那样，您可以通过执行objVector[i]->speak() 从向量中包含的指针调用对象函数。

但是，正如@greyfade 指出的那样，存在内存泄漏问题。当new 创建对象时，您必须删除对象。你可以像这样通过delete删除对象，

Object* ptr = objVector.back();
objVector.pop_back();
delete ptr;

要消除内存泄漏问题，您可以将Object 对象直接存储在objVector 中，而不是Object*。这样，您就不必担心删除对象。你可以这样做，

int main()

    int choice;

    vector<Object> objVector; //create empty vector of "pointer-to-object"

    while (choice!=5)
    
        cout <<"1.Create Object\n";
        cout <<"2.Destroy Object\n";
        cout <<"3.Print number of existing Objects\n";
        cout <<"4.Tell existing Objects to say Hello\n";
        cout <<"5.Quit Program"<<endl;
        cout <<"Please enter your choice: ";
        cin >> choice;

    if (choice==5)
        cout <<"\nProgram is quitting\n"<<endl;
    else if (choice==1)
    
        objVector.emplace_back(); //adding an Object object
    
    else if (choice==2)  //remove object
    
        objVector.pop_back();
    
    else if (choice==3)
    
        cout <<"\nThere are " << objVector.size() <<" objects total.\n" << endl;
    
    else if (choice==4)
    
        for (auto& obj : objVector)
        
          obj.speak();
        
    
    
    return 0;

此代码使用 c++11 功能。您可以通过调用emplace_back 添加对象并通过调用pop_back() 删除对象。这不甜吗？

还有一件事。您忘记了标题上的一些代码。没有这些头文件就无法编译这段代码，

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

如果这段代码对你有帮助，我会很高兴。