【共享指针】

共享指针

主要是在设计模式中，老师多次提及共享指针，尤其是在单例的情况下，可以避免内存泄漏。

定义

共享指针shared_ptr 是存储动态创建对象的指针（new），其主要功能是管理动态创建对象的销毁，从而帮助彻底消除内存泄漏和悬空指针（野指针）的问题。
实质就是对创建出的一个相应类型下的对象的指针，但其类型为shared_ptr类型而非对象所对应的原类型。

原理

基本原理:记录对象被引用的次数来实现的，当引用次数为 0 的时候，也就是最后一个指向该对象的共享指针析构的时候，共享指针的析构函数就把指向的内存区域释放掉。

每一个共享指针在内部实际指向两个内存位置：

• 引用计数的指针
• 对象的指针
  当新的 shared_ptr 对象与对象指针关联时：则在其构造函数中，将与此指针关联的引用计数增加1。
  当任何 shared_ptr 对象被析构超出作用域时，则在其析构函数中，它将关联的对象指针的引用计数减1。如果引用计数变为0，则表示没有其他 shared_ptr 对象与此内存关联，在这种情况下，它使用delete函数删除该内存。

使用

• 构造

std::shared_ptr<Typename> ptr(new Typename);
或
std::shared_ptr<Typename> ptr;
ptr=std::shared_ptr<Typename>(new Typename);

• 拷贝构造

std::shared_ptr<Typename> ptr1(new Typename);
std::shared_ptr<Typename> ptr2(ptr1);//使用拷贝构造函数的方法，会让引用计数加 1

• 赋值

std::shared_ptr<Typename> ptr1(new Typename);
std::shared_ptr<Typename> ptr2;//此时ptr2为NULL
ptr2=ptr1;//ptr2由NULL变为指向与ptr1相同指向对象的指针，并且对应的对象引用次数+1

• use_count()
  得到对象被引用次数

ptr1.use_count();

• reset()

ptr1.reset();//重置指针，并将对应对象引用次数减1

• get()
  获取对象原类型的指针，不建议。

Typename* oriPtr=ptr1.get();

单例模式的类模板

将该模板放置Singleton.h头文件中

#include <memory>
template<typename T>
class Singleton{
public:
	static T& getInstance();//静态行为，可通过类直接调用获取单例对象
protected:
	Singleton(){}
	void initialize(){}
private:
	Singleton(const Singleton & )	=delete;//禁止拷贝构造
	Singleton(Singleton &&)=delete;
	Singleton & operator=(const Singleton &)=delete;//禁止赋值
}

template<typename T>
T& Singleton<T>::getInstance(){
	//使用共享指针实现
	static std::shared_ptr<T> instance;
	if(!instance){
		instance=std::shared_ptr<T>(new T);
		instance->initialize();
	}
	return *instance;//返回单例对象的引用。 
}

 

MenuMgr要实现单例模式,继承Singleton类即可，如下：

#include "Singleton.h"
class MenuMgr:public Singleton<MenuMgr>{
public:
	void setMenu(int MenuID){}
}

要获得MenuMgr的单例，通过类MenuMgr使用其静态函数getInstance()即可。

MenuMgr* menu_mgr=MenuMgr::getInstance();