C++ 11 通过在类声明中使用指针来节省内存

Posted 2023-02-22

【中文标题】C++ 11 通过在类声明中使用指针来节省内存

【英文标题】：C++ 11 save memory by using pointer in class declaration

【发布时间】：2017-07-09 17:20:50

【问题描述】：

大多数时候我可以找到堆栈溢出的答案。

我正在做一个项目，我需要一些建议。

A 类将拥有数百万个对象/实例。 A类有几个成员，包括B类、C类和D类等。 B、C、D等类有很多成员H、I、J、K等。

A 类将始终只有一个“有效”类成员，这意味着只使用 B 或 C（或其他）。 但是，B 类通常有不止一个“有效”的类成员。

那么在 Class A 声明中使用“class B”或“class * B”会有什么不同呢？同样，B 类声明呢？

一些插图代码： 解决方案1

Class A

  B b;//i assume once A has an object, both b and c will take memory
  C c;


Class B

  H h;
  I i;

或解决方案 2

Class A

  B * b;  //only one of B or C may be used buy we don't know so far
  C * c;

Class B

  H * h;//a combination of h, i, j, k, etc may be used, we still don't know so far.
  I * i;

我假设通过在类声明中使用空指针（解决方案 2），我可以在定义和程序运行期间节省大量内存。因为我知道只有一个或几个指针会被实际使用。

你怎么看？

【问题讨论】：

完全取决于您的用例。我不建议使用原始指针。从标准 c++ Dynamic Memory Management 库中选择合适的东西。

在您的第一个解决方案中，A 类将拥有 B 和 C 的副本，因此每当您创建 A 类的对象时，它都会调用 B 和 C 的构造函数。指针似乎是一个更好的主意，但又一次您一次只能使用一个指针。鉴于您始终只有“一个”处于活动状态，您可能希望查看有区别的联合（或自 c++11/14 以来的 std::variant）

@user0042, 是的，由于我的项目是基于 C++ 11，我将使用智能指针来避免内存问题。

@ChangLiao 好主意。

最后，为什么你需要“节省内存”？您确定这不是过早优化的情况吗？通常所有类型的优化（针对性能或资源）都会导致代码更难阅读、理解和维护。当您需要扩展或维护代码时，过早地执行此操作会使将来变得更加困难。首先要专注于制作好的、可维护的代码。然后如果资源或性能有问题，那么您可以测量和基准以找到热点和瓶颈，并仅修复它们。

【参考方案1】：

这听起来像是polymorphism 的工作。

从A可能包含B或C的事实来看，两者都不会改变A的接口，看来B和C应该从一个共同的基础@继承987654329@ 和 A 应该有一个指向它的指针

struct BC

    virtual int foo() = 0;
;
struct B : BC

    virtual int foo() override  return 42; 
;
struct C : BC

    virtual int foo() override  return 420; 
;
struct A

    BC* bc;  // which should likely be...
    std::unique_ptr<BC> ubc;

    int foo()  return ubc->foo(); 
;

H 以后也是如此，将它们的公共基指针集合保存在 B 中

如果您发现包含类的接口根据其内容发生了显着变化，则很可能您正在构建具有泄漏抽象的monolith。考虑重组。

【讨论】：

感谢您的意见。这让我想起了对我的项目的更好解释。以A为人，B C D为男、女等。 H I J K 等是体重、身高、年龄等。我正在努力提高以前项目的可读性和结构，到目前为止，这种面向对象/类型的方法对于未来的开发来说更加清晰。但我对其他方法持开放态度。

@ChangLiao 写这篇文章让我意识到你可能需要更多关于你的用例的细节。我完全不知道这是否符合您的需求