C++11引入了许多便捷的功能,其中也包括这个,在用之前我们可以先看下底层:
可以清楚的看到,unique_ptr中的拷贝构造和赋值操作符delete了,所以也就意味着,他和auto_ptr有区别,控制权唯一,不能随意转换。用法都差不多:
12 | unique_ptr<Base1> base1(new Base1); unique_ptr<Base1> base2;//但是不能用拷贝构造和等号赋值把base1赋值给base2了 |
但是如果想切换控制权的话也不是没有办法,我们可以看到还有个这样的函数:
要理解这两个函数,首先要理解c++11引入的move和forward;而要理解move和forward得先理解左值和右值概念。所以还是讲全一点吧(已经了解的就直接跳过可以):
补充知识点:
1、左值与右值:
左值指的是既能够出现在等号左边也能出现在等号右边的变量(或表达式),右值指的则是只能出现在等号右边的变量(或表达式)。需要注意的是,左值是指表达式结束后依然存在的持久对象,而右值是指表达式结束时就不再存在的临时对象。T& 指向的是 lvalue,而 const T& 指向的,却可能是 lvalue 或 rvalue,左值引用&与右值引用&&(右值引用是c++11加上的)。
2、move和forward:
需要明确的是,move函数可以是用于构造函数,也可以用于赋值函数,但都需要手动显示添加。其实move函数用直白点的话来说就是省去拷贝构造和赋值时中间的临时对象,将资源的内存从一个对象移动到(共享也可以)另一个对象。官话是:c++11 中的 move() 是这样一个函数,它接受一个参数,然后返回一个该参数对应的右值引用。
std::forward<T>(u) 有两个参数:T 与 u。当T为左值引用类型时,u将被转换为T类型的左值,否则u将被转换为T类型右值。如此定义std::forward是为了在使用右值引用参数的函数模板中解决参数的完美转发问题。
其实这里说的不够清晰,下次翻译一篇国外的解释,阅读下来就能很好理解move这个概念了,这里先不深入。
回到这张图,这两个函数体也就很明朗了——重载move版本的拷贝构造函数以及重载move版本的等号赋值函数。
意思就是:把右值的对象(right)移动给左值(_myt&),并且右值清空。
那么用法来了:
1234 | unique_ptr<Base1> base1(new Base1); unique_ptr<Base1> base2=move(base1);//base1变成empty unique_ptr<Base1> base3; base3 = move(base2);//base2变成empty |
其它的成员函数就不一一赘述,和auto_ptr大致上是相同的。总结,某种程度来说比auto_ptr更为安全,适用部分特殊情况。
如果完全理解了上面两个ptr的底层,那么shared_ptr的也就容易理解多了。但是和前两者有很大区别——前两者控制权唯一,切换的时候把前面的清楚。而shared_ptr不会,照例看下底层:
很显然,可以直接赋值和调用拷贝构造函数,且不会清空原本的智能指针。用法就很简单了:
1234 | shared_ptr<Base1> base1(new Base1); shared_ptr<Base1> base2=base1; shared_ptr<Base1> base3; base3 = base2;//三个共享一个 |
有个地方需要注意,当删除一个智能指针时,并不影响其它两个智能指针的继续使用。因为该片内存添加了一个引用计数,每shared_ptr一次,引用计数+1;每次调用析构函数,引用计数减一。直到最后一个智能指针删除,才会释放内存。
注意:
1、在继续查看时,你会发现以下两个函数:
其实就是和unique_ptr一样可以通过move来切换控制权,这个时候是切换,不是共享了。
2、接下来继续翻看,还有两个函数:
(其实auto_ptr也有,只是一样,没必要截图了)也就是说,auto_ptr和unique_ptr都可以通过move函数转换成shared_ptr类型,当然,一样是切换控制权的形式,即旧的置空。
用法如下:
12 | auto_ptr<Base1> base1(new Base1); shared_ptr<Base1> base2=move(base1); |
weak_ptr更像是shared_ptr的助手:
1、他不像其余三种,可以通过构造函数直接分配对象内存;他必须通过shared_ptr来共享内存。
2、没有重载opreator*和->操作符,也就意味着即使分配到对象,他也没法使用该对象
3、不主动参与引用计数,即,share_ptr释放了,那么weak_ptr所存的对象也释放了。
4、使用成员函数use_count()可以查看当前引用计数,expired()判断引用计数是否为空。
5、lock()函数,返回一个shared_ptr智能指针:
也就是让weak_ptr观测shared_ptr智能指针,并且在需要时候通过lock函数返回一个shared_ptr。
6、此外,百科上说:助手类enable_shared_from_this的Shared_from_this会返回this的shared_ptr,所以只需让要被shared_ptr管理的类继承它即可。我倒是没试,有兴趣的可以试试,大致意思也就是这般。
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来源: http://blog.jobbole.com/108584/