【内存】智能指针的设计思路

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分类专栏： C++ 文章标签：内存

于 2021-11-20 22:40:32 首次发布

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本文介绍了RAII(Resource Acquisition Is Initialization)概念及其在C++中的应用，重点讲解了如何通过RAII解决内存管理问题，包括深拷贝与浅拷贝的区别、引用计数的使用以及写时拷贝技术。

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0.前置知识

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1.知识点
  1.1 RAII
  1.2 理解深拷贝与浅拷贝;
  1.3 掌握使用引用计数解决浅拷贝问题;
  1.4 在引用计数实现中,理解写时拷贝技术;
2.理解深拷贝与浅拷贝
  2.1 浅拷贝：某种程度上可以节省空间,但可能存在一个空间多次重复释放的问题.
  2.2 深拷贝：可以解决可能存在的一个空间多次重复释放的问题,但有可能造成造成空间的浪费.
3.理解深拷贝与浅拷贝各自的优缺点
4.使用引用计数解决浅拷贝实现中出现的问题
5.解决引用计数中的写时拷贝技术实现

1.RAII

在传统的C++中需要程序员记得用delete对自己用new申请的堆内存进行释放，对于C++而言最早在98版引入智能指针的概念，之后的C++11做了加强，让程序员不需要关心手动释放内存。解决这个问题的灵感之一来源于RAII。RAII-Resource Acquisition Is Initialization(资源获取就是初始化)，利用的就是C++构造的对象最终会被销毁的原则。RAII的做法是使用一个对象，在其构造时获取对应的资源，在对象生命期内控制对资源的访问，使之始终保持有效，最后在对象析构的时候，释放构造时获取的资源。RAII在C++11中的内存回收设计上的应用的关键词就是栈对象和析构函数。

auto_ptr源码

auto_ptr的问题

2.RAII思想体会

// -std=c++11
#include <iostream>
using namespace std;
class RAII
{
   public:
       RAII()
       {
          std::cout << "RAII Object Constructor" << endl;
          m_pInt = new int;
       }
       ~RAII()
       {
           std::cout << "RAII Object Destructor" << endl;
           if(m_pInt!=nullptr)
           {
              delete m_pInt;
           }
           
       }
    private:
       int* m_pInt;
};
void test()
{
     RAII raiiobj;
};
int main()
{
    test();
}

3.吸取深拷贝和浅拷贝的精华

4.考虑引用计数节省空间

5.利用好写时复制技术解决值改变问题