我有C#和obj-c的背景，所以RC/GC是我非常重视的东西。当我开始深入学习C++时，我不禁在想，既然普通指针是如此不受管理，为什么我要使用它们而不是其他替代方案呢？
shared_ptr提供了一种很好的方式来存储引用，而不会丢失跟踪它们而删除它们。我可以看到普通指针的实际应用，但它们似乎只是不良实践。
有人可以介绍一下这些替代方案吗？
5个回答
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当然，如果它们是拥有指针，那么鼓励使用shared_ptr和unique_ptr。但是，如果你只需要一个观察者，那么裸指针就足够了（指向的对象不承担任何责任的指针）。
对于std::unique_ptr基本上没有额外开销，而std::shared_ptr会有一些开销，因为它为您执行引用计数，但在这里很少需要节省执行时间。
此外，如果可以通过设计保证生命周期/所有权层次结构，比如树中的父节点存活时间超过其子节点，那么就不需要“智能”指针了——尽管这与指针实际上是否拥有某个东西略有关系。
- ScarletAmaranth
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问题其实更应该是相反的：为什么要使用智能指针？与C#（和我认为的Obj-C）不同，C++广泛使用值语义，这意味着除非对象具有应用程序特定的生命周期（在这种情况下，没有任何智能指针适用），否则通常会使用值语义和无动态分配。有例外情况，但是如果您始终考虑值语义（例如像int一样），在必要时定义适当的复制构造函数和赋值运算符，并且只有在对象具有外部定义的生命周期时才进行动态分配，您将发现很少需要做其他任何事情；一切都会自己处理。在大多数良好编写的C++中，使用智能指针非常罕见。
- James Kanze
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你的答案不仅是错误的，而且会误导新开发人员。在处理容器或从配置文件中获取N时，您通常需要使用动态对象。在大多数复杂应用程序（如游戏）中，您可能会看到对象漂浮并成为多个容器的成员。您无法仅使用按值语义来处理此类情况。查看像虚幻引擎这样的大型代码库（在我看来非常优秀的代码），您将随处可见大量动态分配的对象。 - Shital Shah
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正如其他人所提到的，在C++中您必须考虑所有权。尽管如此，我正在开发的3D网络多人射击游戏有一个官方规定叫做“不使用new或delete”。它只使用共享和独占指针来指定所有权，并使用从它们（使用.get()）检索到的原始指针在我们需要与C API交互的所有地方。性能损失是不明显的。我用这个例子来说明由于游戏/模拟通常具有最严格的性能要求，因此可以忽略不计的性能损失。
这也大大减少了调试和查找内存泄漏问题的时间。理论上，一个设计良好的应用程序永远不会遇到这些问题。然而，在现实生活中，面对截止日期、遗留系统或设计不良的现有游戏引擎等大型项目时，除非您使用智能指针，否则它们在某种程度上是不可避免的。如果您必须动态分配并且没有足够的时间进行资源管理的设计/重写或者调试问题，而且想尽快启动项目，那么智能指针是一个好选择，即使在大规模游戏中也没有明显的性能成本。
这也大大减少了调试和查找内存泄漏问题的时间。理论上，一个设计良好的应用程序永远不会遇到这些问题。然而，在现实生活中，面对截止日期、遗留系统或设计不良的现有游戏引擎等大型项目时，除非您使用智能指针，否则它们在某种程度上是不可避免的。如果您必须动态分配并且没有足够的时间进行资源管理的设计/重写或者调试问题，而且想尽快启动项目，那么智能指针是一个好选择，即使在大规模游戏中也没有明显的性能成本。
- derpface
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1为什么要使用动态分配？如果是因为复制对象太昂贵（在游戏软件中非常可能出现的情况），那么智能指针（可能是某种侵入式智能指针，而不是std::shared_ptr）可能是适合的选择。但在很多情况下，这并不是必须的。例如：智能指针无法正确处理实体对象，当Weapon收到hitByDisintegratorBlast事件时，它可能会执行delete this，这将无法与智能指针一起使用。 - James Kanze
是的，那似乎相当武断 :). - ScarletAmaranth
我很好奇你认为在游戏中如何不使用动态分配对象？纹理、着色器、网格、动画、声音、音乐等都非常大，它们的所有权由多个其他资源共享。 - derpface
@uberwulu 很棒的回答，我很好奇你在用哪个游戏引擎？ - Alex
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有时候你需要与C API进行交互，这种情况下，你需要至少使用原始指针来处理代码的某些部分。
- Jim Lewis
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哦，不错，这个我漏掉了！:) 但是我用漂亮的C++包装它们，然后就不再回头了！ - ScarletAmaranth
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在嵌入式系统中，指针经常用于访问硬件芯片的寄存器或特定地址的内存。由于硬件寄存器已经存在，因此无需动态分配它们。如果删除指针或更改其值，则不会出现内存泄漏。同样适用于函数指针。函数不是动态分配的，并且它们具有“固定”的地址。重新分配函数指针或删除一个不会导致内存泄漏。
- Thomas Matthews
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shared_ptr（相比之下，你可以为所有东西使用GC管理的引用），因为这样做会导致你在不可避免地创建循环引用时感到惊讶。当你编写C++程序时，你必须考虑所有权问题。这并不是说你不应该使用它们（你应该使用），但选择正确的选项并不是一件轻而易举的事情。 - user395760shared_ptr并使其超出范围会产生明显的开销，因为它需要原子操作（在最好的情况下）或锁定（在最坏的情况下）（标准保证这是线程安全的）。复制原始指针几乎没有任何操作。 - Damonjava.awt.Component.getSize()返回的java.awt.Dimension？） - James Kanze