关于智能指针的注意项

最新推荐文章于 2024-06-13 17:39:47 发布

cy320h

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分类专栏： c++

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1.std：：auto_ptr

智能指针本身就是一个对象，要检查其包含的裸指针是否存在要用对象.get（）方法

（1）使用重载过的 “=” 将一个原有auto_ptr对象赋值给新创建的对象，实质上新对象夺取了原有对象的内存管理权，原有对象就悬空了；再调用方法就会崩溃；
（2）要是使用拷贝构造，实际上只有一块内存，这时内存所有者成为了新对象，新对象出了其函数作用域就会自动析构，释放掉这片内存，旧对象使用方法就会报错崩溃
（3）.release（）方法只是让出了内存的所有权，而不是释放掉了

std::auto_ptr 可用来管理单个对象的对内存，但是，请注意如下几点

（1）    尽量不要使用“operator=”以及拷贝构造。如果使用了，请不要再使用先前对象。

（2）    记住 release() 函数不会释放对象，仅仅归还所有权。

（3）    std::auto_ptr 最好不要当成参数传递（因为出了函数作用域，空间就会销毁，实参就成为野指针）。

（4）    由于 std::auto_ptr 的“operator=”问题，有其管理的对象不能放入 std::vector 等容器中。

2.shared_ptr
专门用于共享所有权的，由于要共享所有权，其在内部使用了引用计数

多个指针可以指向一个对象，当最后一个指针退出时才会自动释放内存；

通过调用use_count()可以得到引用计数，据此你能找到shared_ptr的数量，shared_ptr默认调用delete释放关联的资源。如果用户采用一个不一样的析构策略时，他可以自由指定构造这个shared_ptr的策略

void main( )
{
 shared_ptr<Test> sptr1( new Test[5], 
        [ ](Test* p) { delete[ ] p; } );
}
在此场景下，shared_ptr指向一组对象，但是当离开作用域时，
默认的析构函数调用delete释放资源。实际上，我们应该调用delete[]来销毁这个数组。
用户可以通过调用一个函数，例如一个lamda表达式，来指定一个通用的释放步骤。

（1）reset(): 释放关联内存块的所有权，如果是最后一个指向该资源的shared_ptr,就释放这块内存。
（2）unique: 判断是否是唯一指向当前内存的shared_ptr.
当两个不同组的shared_ptr<> 对象指向同一个对象，就会出现错误，尽量避免这种情况；

还有：循环引用.A对B有一个shared_ptr, B对A也有一个shared_ptr ，与sptrA和sptrB关联的资源都没有被释放（当B离开其作用域，其引用计数并没有完全释放，值到了1）

3.weak_ptr

为了解决上面循环引用的问题，引入此指针。
weak_ptr可以共享shared_ptr持有的资源。所以可以从一个包含资源的shared_ptr创建weak_ptr。
weak_ptr不支持普通指针包含的*，->操作。它并不包含资源所以也不允许程序员操作资源

从weak_ptr中创建shared_ptr然后再使用它。通过增加强引用计数，当使用时可以确保资源不会被销毁。当引用计数增加时，可以肯定的是从weak_ptr中创建的shared_ptr引用计数至少为1

创建

可以以shared_ptr作为参数构造weak_ptr.从shared_ptr创建一个weak_ptr增加了共享指针的弱引用计数(weak reference)，意味着shared_ptr与其它的指针共享着它所拥有的资源。但是当shared_ptr离开作用域时，这个计数不作为是否释放资源的依据。换句话说，就是除非强引用计数变为0，才会释放掉指针指向的资源，在这里，弱引用计数(weak reference)不起作用。

void main( )
{
 shared_ptr<Test> sptr( new Test );
 weak_ptr<Test> wptr( sptr );
 weak_ptr<Test> wptr1 = wptr;
}
此时wptr1有两个弱引用，一个强引用计数。
将一个weak_ptr赋给另一个weak_ptr会增加弱引用计数(weak reference count)。

当shared_ptr离开作用域时，其内的资源释放了，这时候指向该shared_ptr的weak_ptr发生了什么？weak_ptr过期了（expired）；
（1）判断weak_ptr是否指向有效资源，有两种方法：
调用use-count()去获取引用计数，该方法只返回强引用计数，并不返回弱引用计数。
调用expired()方法。比调用use_count()方法速度更快。

从weak_ptr调用lock()可以得到shared_ptr或者直接将weak_ptr转型为shared_ptr
void main( )
{
 shared_ptr<Test> sptr( new Test );
 weak_ptr<Test> wptr( sptr );
 shared_ptr<Test> sptr2 = wptr.lock( );
}

4.unique_ptr

遵循着独占语义。在任何时间点，资源只能唯一地被一个unique_ptr占有。当unique_ptr离开作用域，所包含的资源被释放。如果资源被其它资源重写了，之前拥有的资源将被释放。所以它保证了他所关联的资源总是能被释放。

unique_ptr提供了创建数组对象的特殊方法，当指针离开作用域时，调用delete[]代替delete