避免使用指针时C++的性能和安全性

Question

为了实践，我试图在C++中创建一个具有绝对封装和效率的类。在我的例子中，这意味着每个数据成员都应该在类中，没有指针指向外部(例如，动态分配的存储)。

例如，我正在使用

char name [10];

而不是

std::string name;
char* name;

我的想法是，类的对象是以完全封闭块的形式在堆栈上创建的。此外，性能也得到了提高，因为，如果我没记错的话，对堆栈的访问要比堆快得多。

我的假设正确吗？

这种绝对封装的想法在外部实践中是否明智？(例如，为了确保安全，似乎不存在内存管理不善或缓冲区溢出的风险)

Answer 1

对堆栈的

访问要比堆快得多

这是错误的:对内存的访问就是对内存的访问。有两件事可能把你弄糊涂了。

首先，确实可以以不同的速度访问不同类型的内存。例如，磁盘通常是最慢的(没有提到联网，这使事情变得更加复杂)，而寄存器通常是最快的。中间是主内存，即RAM，堆栈和堆都在其中。然后你可以有缓存，不同类型的磁盘，等等。

第二，堆栈分配确实比堆分配快，这仅仅是因为分配方案更简单。使用堆栈，顾名思义，只能在最后分配和释放，这意味着您需要遵循特定的顺序。有了堆，您几乎可以在任何地方分配，这意味着您可以在任何点和任何顺序进行释放。这意味着对内存进行某种形式的管理，这是由于内存本身的问题，例如碎片。

这种绝对封装的想法在外部实践中是明智的吗？

首先，仅仅使用堆栈在实践中是不可能的，因为它的大小是有限的。虽然这个大小在实践中可能有所不同，但目前不太可能超过8MB。一旦需要加载大于此大小的文件，就不能在堆栈上加载该文件。

但是，即使堆栈大小实际上是无限的，您仍然需要按照分配它们的相反顺序释放它们，否则它不再是堆栈。这样的话，很多事情都是行不通的。例如，只要您想要交互性，您就需要某种类型的事件处理(以响应用户输入)，这通常是通过队列完成的，这与堆栈相反。当然，您可以分配一个异常大的队列，但这在实践中是不可行的。另一个出现在脑海中的例子是网络。如果您想同时处理多个连接(例如，web浏览器)，则需要独立处理与每个连接相关联的内存。同样，您可以为每个连接分配大量的内存，但这在实践中是不可行的。

另外，请注意，封装并不意味着“没有指向动态分配内存的指针”。相反，“隐藏内存管理”将更接近这个概念的含义。