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Verständnis von: Zeiger/Referenzen - Klassen/Strukturen

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alexpstar

Frischling

  • »alexpstar« ist der Autor dieses Themas

Beiträge: 9

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11

13.05.2009, 19:28

Nun gut,

Vererbung kommt im nächsten Kapitel, kann mir darauf also noch keinen Reim machen....kommt aber noch ;)

Danke an alle für eure schnellen Antworten :)

Theofanikus

Frischling

Beiträge: 24

Wohnort: Schwalbach am Taunus

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12

15.05.2009, 10:43

Nochmal zu 1

Um nochmal auf die erste Frag zurückzukommen
Ich weis nicht genau ob das in der Praxis genauso gemacht wird aber im Buch steht das mann Referenzen hauptsächlich dazu benutzen sollte große werte zu übergeben aber nicht zu ändern

dot

Supermoderator

Beiträge: 9 757

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13

15.05.2009, 11:28

Re: Nochmal zu 1

Zitat von »"Theofanikus"«

Ich weis nicht genau ob das in der Praxis genauso gemacht wird aber im Buch steht das mann Referenzen hauptsächlich dazu benutzen sollte große werte zu übergeben aber nicht zu ändern


Die Übergabe "by reference" macht im allgemeinen in zwei Fällen Sinn:

1) Der Wert des übergebenen Objekts soll in der Funktion direkt verändert werden
2) Das übergebene Objekt wird zwar nicht verändert, ist aber groß (groß im Sinne von braucht mehr Speicher als z.B. ein einfacher int)

Erster Fall ist eine klassische Anwendung von Referenzen. Du übergibst eine Referenz auf das Objekt, die Funktion verändert über diese Referenz das Objekt (z.B. weist ihm einen neuen Wert zu):

C-/C++-Quelltext

 
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void Funktion(int a)
{
  a = 10;
}

void andreFunktion(int& a)
{
  a = 10;
}

int main()
{
  int abc = 1;
  Funktion(abc);
  // abc hat immer noch den Wert 1, in der Funktion wurde nur einer lokalen Kopie von abc ein neuer Wert zugewiesen


  andreFunktion(abc);
  // abc hat jetzt den Wert 10

}


Im zweiten Fall geht es darum unnötiges Kopieren zu vermeiden. Werte werden in C++ "by value" übergeben, d.h. übergibst du ein Objekt an eine Funktion so wird eine Kopie des Objektes angelegt und die Funktion arbeitet mit dieser Kopie. Bei großen Objekten kann das kopieren einiges an Zeit kosten. Um dies zu vermeiden übergibt man nicht das Objekt direkt (da dann ja eine Kopie erstellt würde), sondern übergibt nur eine Referenz auf das Objekt selbst. Um unangenehme Seiteneffekte zu verhindern wird man in diesem Zusammenhang immer auch das Schlüsselwort const verwenden um sicherzustellen dass das Objekt selbst nicht verändert wird (da es ja nur darum geht das kopieren zu vermeiden):

C-/C++-Quelltext

 
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struct GroßesDing
{
  int a;
  double b[20];
};


// übergib Referenz auf konstantes GroßesDing da nur das kopieren verhindert, das Objekt aber nicht verändert werden soll

void Funktion(const GroßesDing& ding)
{
  if (ding.a < 10)
    // ... geht, von ding darf gelesen werden


  ding.a = 10; // geht nicht, ding darf nicht verändert werden!

}

int main()
{
  GroßesDing blubs;

  Funktion(blubs);
}
m4studios

TrikkieMikkie

Supermoderator

Beiträge: 3 731

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14

15.05.2009, 12:07

Schön und leicht verständlich erklärt dot!
Wäre vielleicht (etwas erweitert) was für die FAQ?
fka tm

alexpstar

Frischling

  • »alexpstar« ist der Autor dieses Themas

Beiträge: 9

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15

15.05.2009, 13:08

Ich glaube was Theofanikus meint, ist nicht die Möglichkeit einen Wert mittels Referenz zu ändern, vielmehr das Problem bei einer evtl. Fehlersuche in einem großen Quelltext.

Da die Übergabe des Wertes genauso aussieht wie bei einer einfachen "Call by Value", und sich der Wert nicht ändern dürfte, könnte eine Fehlersuche sich unnötig in die Länge ziehen. (Vorausgesetzt man übersieht, oder hat vergessen dass es sich hierbei um eine Referenz handelt).

Ich glaube so wurde im Buch argumentiert, und die Empfehlung gegeben, Referenzen nur bei großen Objekten die nicht geändert werden sollen, anzuwenden. Um eine noch höhere Sicherheit vor einer evtl. Änderung zu haben, sollte man dann auch das Schlüsselwort "const" verwenden (wie dot. in seinem Beispiel zeigt).

Bitte berichtigt mich, wenn ich da was falsch verstanden habe.

storage

Treue Seele

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16

15.05.2009, 13:52

Und wie sollte man dann große Objekte an eine Funktion übergeben, wenn ich diese ändern will?

Wenn ich das richtig verstanden habe arbeitet man dann mit Zeigern?

dot

Supermoderator

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17

15.05.2009, 13:54

Zitat von »"storage"«

Und wie sollte man dann große Objekte an eine Funktion übergeben, wenn ich diese ändern will?

Wenn ich das richtig verstanden habe arbeitet man dann mit Zeigern?


Warum sollte das mit ner Referenz nicht gehen!?

Ich würde so weit gehen und sagen, dass man für C++ folgende Faustregel aufstellen kann: Referenzen verwenden, Zeiger erst wenn notwendig...
m4studios

storage

Treue Seele

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18

15.05.2009, 13:55

Ich habe nicht gesagt das es nicht geht, sondern die Frage gestellt was besser/richtig wäre.

dot

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19

15.05.2009, 14:05

Zitat von »"storage"«

Ich habe nicht gesagt das es nicht geht, sondern die Frage gestellt was besser/richtig wäre.


Hängt vom Kontext ab, es gibt wesentliche Unterschiede zwischen Zeigern und Referenzen:

  • Eine Referenz ist ein Alias für ein Objekt (Man beachte das Wort "Alias", eine Referenz selbst is nicht unbedingt ein eigenes Objekt in dem Sinn sondern ist vielmehr das Objekt selbst. Du kannst z.B. nicht die Adresse einer Referenz bestimmen).
  • Eine Referenz muss initialisiert werden und kann nicht verändert werden, sie referenziert ihr ganzes Leben lang ein und das selbe Objekt (nämlich jenes mit dem sie initialisiert wurde).
  • Eine Referenz referenziert immer auf ein Objekt, es gibt also keine "Nullreferenzen" in dem Sinn wie es Nullpointer gibt...

  • Ein Zeiger hingegen ist eine Variable die die Adresse eines Objektes als Wert hat.
  • Ein Zeiger muss nicht initialisiert werden.
  • Ein Zeiger kann verändert werden, man kann ihm die Adresse eines anderen Objektes zuweisen, ja man kann mit Zeigern sogar rechnen.
  • Ein Zeiger kann auch auf nichts zeigen (Nullpointer).
Wie du siehst gibt es hier einige wesentliche konzeptuelle Unterschiede.
Auch wenn die Mechanismen ähnlich sind und man sich Referenzen im Allgemeinen wie eine "spezielle Art von Zeiger" vorstellen kann und der Compiler Referenzen daher auf Maschinenebene oft (nicht unbedingt immer) über Zeiger implementiert und einige Bücher einen vielleicht etwas Anderes glauben machen sollte man nie vergessen:

Referenzen sind keine Zeiger und auch nicht umgekehrt!
m4studios

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