指针 = 效率？

在C++语言中，我们是应该存储对象本身还是对象的指针呢？储存指针就一定比对象本身节约空间和高效吗？最近在做一个程序，程序要求访问大量的字符串，在程序中每个相同的字符串只有一个唯一的副本。我构造了一个类KCStringManager，其中的方法LPCTSTR GetString(LPCTSTR lpszName)用于返回储存在Hash表中的字符串指针，这个字符串等于lpszName，由此保证每个字符串指针的唯一性。这样带来的好处是：首先节省了空间；其次，后期字符串的比较工作非常高效，只需要比较它们的指针是否指向同一个地址。这正是很多编译器所使用的方法。

另外，我还构造了一个KSymbol类，其中包含数据成员LPCTSTR m_lpszName。我一直考虑的问题是：是否可以把LPCTSTR指针封装成类，这样带来的开销是什么。考虑下面的字符串类：

class KString
{
public:
    KString(LPCTSTR lpszName);
    KString(KString& s);
    BOOL operator == (KString& s) const;
    KString& operator = (KString& s);
    ....
private:
    LPCTSTR m_lpszName;
};

首先来分析它的空间开销：类中只有一个数据成员LPCTSTR，没有虚函数，因而sizeof(KString) == sizeof(LPCTSTR)。其次分析它的拷贝开销：

KString& KString::operator = (KString& s)
{
    m_lpszName = s.m_lpszName;
}

只有一步操作，和LPCTSTR的直接复制操作相同。由此我们可得出结论：把LPCTSTR封装成类成员并没有引入额外的时间或空间开销。

另外一个需要考虑的问题：应该在KSymbol中保存KString类本身还是指向KString的指针？先考虑指针问题。KString对象指针所占的空间为指针大小，即sizeof(void*)。但对于每个KSymbol实例，我们必须额外的调用new为KString分配空间，这样一来需要额外的sizeof(KString)空间，而且new操作也是颇费时的。接下来考虑保存对象本身的问题。其空间开销为sizeof(KString) == sizeof(LPCTSTR) == sizeof(void*) == sizeof(KString*)，虽然和保存指针所耗的空间一致，但是却节省了在堆上分配的空间以及new操作带来的开销。另外，如上所述，KString的复制开销等于直接对LPCTSTR进行复制的开销。

由上面的讨论，可以得出的一个结论是：在KSymbol保存KString对象和保存LPCTSTR对象的开销是相同的。但是，适用前者明显对以后的维护带来了方便。另外，保存KString*的开销则大于直接保存KString对象的开销。也就是说，我们遇到了一个直接存储对象本身比存储对象指针更高效的场合。