一, 前序
什么是智能指针?
-- 是一个类, 用来存储指针(指向动态分配对象也就是堆中对象的的指针).
c++ 的内存管理是让很多人头疼的事, 当我们写一个 new 语句时, 一般就会立即把 delete 语句直接也写了, 但是我们不能避免程序还未执行到 delete 时就跳转了或者在函数中没有执行到最后的 delete 语句就返回了, 如果我们不在每一个可能跳转或者返回的语句前释放资源, 就会造成内存泄露. 使用智能指针可以很大程度上的避免这个问题, 因为智能指针就是一个类, 当超出了类的作用域是, 类会自动调用析构函数, 析构函数会自动释放资源.
二, unique_ptr
unique_ptr 是 auto_ptr 的升级版, 并且 auto_ptr 在 c++11 中已经失效.
unique_ptr 是一个独享所有权的智能指针:
1, 拥有它指向的对象
2, 无法进行复制构造, 无法进行复制赋值操作. 即无法使两个 unique_ptr 指向同一个对象. 但是可以进行移动构造和移动赋值操作
3, 保存指向某个对象的指针, 当它本身被删除释放的时候, 会使用给定的删除器释放它指向的对象
unique_ptr 可以实现如下功能:
1, 为动态申请的内存提供异常安全
2, 讲动态申请的内存所有权传递给某函数
3, 从某个函数返回动态申请内存的所有权
4, 在容器中保存指针
5,auto_ptr 应该具有的功能
我们可以通过 "." 操作访问指针, 通过 "->" 来访问它指向的对象, shared_ptr 是一样的.
- unique_ptr<PTest> p1(new PTest("ceshi1"));
- unique_ptr<PTest> p2(new PTest("p2 test"));
- p1->print();
- p1->set("ceshi2");
- p1->print();
- //p1.release();
- p1.reset();
- p1 = std::move(p2);
- if (p2 == nullptr)
- {
- std::cout <<"p2 is nullptr" << endl;
- }
- p1->print();
- PTest *p = p1.release();
- p->print();
- p2.reset(p);
- p2->print();
- p1 = function();
- p1->print();
注意 release 函数是让指针和指针指向的对象脱离关系, 并没销毁, 要想销毁, 调用 reset 一个空对象
三, shared_ptr
从名字 share 就可以看出了资源可以被多个指针共享, 它使用计数机制来表明资源被几个指针共享. 可以通过成员函数 use_count()来查看资源的所有者个数. 出了可以通过 new 来构造, 还可以通过传入 auto_ptr, unique_ptr,weak_ptr 来构造. 当我们调用 release()时, 当前指针会释放资源所有权, 计数减一. 当计数等于 0 时, 资源 (指向的对象) 会被释放. 此处调动 reset 不能销毁对象, 只有当计数为 0 时候才可以.
- shared_ptr<PTest>p3(new PTest("p3:from shared_ptr"));
- p3->print();
- shared_ptr<PTest>p4(new PTest("p4:from shared_ptr"));
- p4->print();
- shared_ptr<PTest>p5(p4);
- p5->print();
- std::cout<<p5.use_count()<<endl;
- p4.reset();
- std::cout << p5.use_count()<<endl;
- p5.reset();
- std::cout << p5.use_count() << endl;
- std::getchar();
- return 0;
四, week_ptr-- 为了解决循环引用的问题
weak_ptr 是用来解决 shared_ptr 相互引用时的死锁问题, 如果说两个 shared_ptr 相互引用, 那么这两个指针的引用计数永远不可能下降为 0, 资源永远不会释放. 它是对对象的一种弱引用, 不会增加对象的引用计数, 和 shared_ptr 之间可以相互转化, shared_ptr 可以直接赋值给它, 它可以通过调用 lock 函数来获得 shared_ptr.
weak_ptr 没有重载 * 和 -> , 所以并不能直接使用资源. 但可以使用 lock()获得一个可用的 shared_ptr 对象,
如果对象已经死了, lock()会失败, 返回一个空的 shared_ptr.
- void runGame(){
- std::shared_ptr<Monster> monster1(new Monster());
- std::weak_ptr<Monster> r_monster1 = monster1;
- r_monster1->doSomething();//Error! 编译器出错! weak_ptr 没有重载 * 和 -> , 无法直接当指针用
- std::shared_ptr<Monster> s_monster1 = r_monster1.lock();//OK! 可以通过 weak_ptr 的 lock 方法获得 shared_ptr.
- }
auto_ptr 尽量不要用!
c++ 智能指针(unique_ptr ,shared_ptr,weak_ptr,auto_ptr)
来源: http://www.bubuko.com/infodetail-3074161.html