Re: [問題] C++ 不能像 Java 一樣,完全避掉 pointe …
※ 引述《eliang ()》之銘言：
: 我自己在寫程式的時候, 對於 reference 和 pointer 的選擇方式是:
: 「盡量使用 reference, 不能用 reference 時才用 pointer」
這是個好習慣。不過個人的建議是，在 C++ 中，最好是把兩者都當作
基本語彙，不要刻意去避免而扭曲語法，自然就好。
舉個例子：
X *p = new X;
你也可以寫成
X &r = *new X;
但後者並沒有什麼好處。
: 可是這樣會造成整體不一致, 因為有地方用 reference, 有地方用 pointer,
: 寫程式時常常會搞不清楚當初宣告的型別是什麼, 而要回頭去查前面的程式碼,
一些 IDE 或編程環境可以輔助這個問題，不過「回頭查」並沒有麻煩到哪裏去。
以介面設計來說，傳遞（參數或回傳值）reference 或 pointer 的取捨，主要
考量在於其值是否可能為 Null，如果有可能為 Null 就用 pointer，反之則用
reference，例如：
struct C1
{
C1(X const * =0); // 建立 C1 物件可要可不要某個 pointer to X 物件
...
};
struct C2
{
C2(Y const &); // 建立 C2 物件必須參照某個 Y 物件
...
};
X *fooX(); // fooX 可能回傳空值
Y &fooY(); // fooY 回傳某個 reference to Y 物件
: 想學 Java 完全都使用 reference 也不行, 因為以下用法都不合法:
: int& a[10]; // 10 個 int 的 reference, 可以分別參考 10 個 int
: vector<int&> b; // 元素為 int& 的動態陣列
: 結論是:
: reference 和 pointer 混用 -> 一致性差, 造成寫程式不方便
: 完全使用 reference -> 行不通
: 那麼是不是乾脆一律用 pointer 還比較好?
: 請問大家是怎麼選擇的?
有兩點應該要澄清。
首先，reference 和 pointer 不僅在語法上和語意上有所不同（主要差別在
於 pointer 帶有變量的特性），例如前面的例子，所以何來「一致性差」的
問題？大約只能說，reference 在某些情況下可以取代 pointer，而當兩者都
適用時，reference 的語意範圍較窄，且在語法上比較簡潔，因而在此情況下
「儘量用 reference」是好習慣。
（X & 的語意近似 X * const，也就是捨棄 pointer 帶有變量的特性，且在
建立時，就必須完成初始化的動作；當然細微處仍有不同，例如 X * const
可以接受 0 值讓其他模組作檢查。語法上則自然以 reference 較簡潔。）
其次，C++ reference 和 pointer 的機制，在內部都有額外的配置耗用，所以：
void foo(X);
void foo(X const &);
void foo(X const *);
以上三種寫法，如果 X 是某個 sizeof 不大於指標所佔空間的基本型別（例如
int），寫成後兩種並不會比第一種更有效率，所以某些講求效能的程式庫，其
所提供的 template 代碼，還會提供靜態型別選擇的機制，來作為優化（當 X
是基本型別用第一種，否則用第二種）。
同理，Java 的設計也一樣，它針對基本型別，例如 int，和 C++ 一樣是採取
「傳值」的語意，也就是在參數或回傳值傳遞時，是會自動產生一個複本的。
只有對使用者自訂型別，是採取內建式的「reference」語意。（並非如你所謂
的「Java 完全使用 reference」)
所以，假如 X 的型別是 int 的話，寫 vector<X &> 不如直接寫成 vector<X>
，後者不但簡潔，執行效率還比較快。
當然 vector<X&> 是錯的，當 X 不是基本型別時，為了效率考量，在 C++ 中
一般是用 vector<X*> 來取代；或者透過一個代理類別：
class X { ... };
typedef boost::shared_ptr<X> XRef;
接下來使用 vector<XRef>，就和 Java 的慣用法差不多了。
至於 Array，也是透過一個代理容器：
boost::shared_array<X> Array(new X[n]);
好處是在多數場合（尤其是 sizeof(X) / sizeof(XRef) 比值不大時），效率上
比 vector<XRef> 佔優勢。（但 vector 優點在於彈性和延伸性）
但總之，不論 Java 內部是怎麼實現的，也不可能會是：
X &x[n] 或 vector<X &> 這種東西。
C/C++ 遵循「傳值」語意，使用 pointer 或 reference 由用戶自決；Java 的
reference 語意是內建設施（但不包括基本型別），用戶是沒得選的。
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 59.120.214.120
※ 編輯: cppOrz 來自: 59.120.214.120 (11/26 05:15)
推
11/26 16:00, , 1F
11/26 16:00, 1F
討論串 (同標題文章)