C++_智能指针

C++智能指针用于自动回收内存,避免因异常导致的内存泄漏。主要包括auto_ptr、scoped_ptr和shared_ptr。auto_ptr会转移管理权,但不推荐使用;scoped_ptr禁止拷贝,适用于大多数场景;shared_ptr通过引用计数管理内存,但可能导致循环引用问题。weak_ptr作为shared_ptr的补充,可以解决循环引用问题。

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作用
实现内存的智能回收,当在用delete或delete[]手动回收内存之前,被异常打断,则会产生内存泄漏问题。
只能指针其实是定义一个类,指向一块内存空间,析构函数释放这块空间。所以当被异常打断,智能指针生命周期结束,自动调用析构函数,释放内存。
智能指针的实现需要使用到模板
常用的几种智能指针
auto_ptr
当第2个智能指针指向同一块内存时,第一个智能指针不再指向那块内存,相当于管理权的转移,只有一个智能指针指向同一块内存。
但是在任何情况我们都不应去使用这种指针。

scoped_ptr
防拷贝,把该智能指针的拷贝构造和operate= 定义成私有,且不实现。
scoped_ptr能适用绝大部分情况,应尽量使用。

shared_ptr
引用计数,有几个智能指针指向同一块内存,则计数就为几,当计数为0,也就是最后一个shared_ptr指针不再指向该快内存或生命周期结束时,析构函数就会释放该空间。
但是这种智能指针遗留下来了一个问题——循环引用

struct node       //双向链表结点
{
    shared_ptr _prev;
    shared_ptr _next;
};

//执行下面这段代码时,引用计数得不到-1,内存得不到释放
{
    shared_ptr p1 = new node;
    shared_ptr p2 = new node;
    p1->_next = p2;
    p2->_prev = p1;
}

001
当p1 p2生命周期结束时,计数都变为1,
可是内存1,内存2没释放,
内存1的_next指向内存2,所以内存2不会释放因为还有指针指向它,
内存2的_prev指向内存1,同样内存1也不会释放,
这样就成了循环引用,都在等对方释放

weak_ptr
结合shared_ptr解决循环引用问题
weal_ptr指向一块内存时,不会让shared_ptr计数增加,weak_ptr生命周期结束时,析构函数也不会释放该空间。
把weak_ptr定义为shared_ptr的友元类
在node里用weak_ptr,则解决了循环引用问题。

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