线程和std::shared_ptr智能指针使用

本文详细介绍了如何在C++中使用线程和智能指针进行资源管理。通过示例展示了线程的创建与运行,以及std::unique_ptr和std::shared_ptr的使用方法,帮助读者理解多线程环境下资源的安全管理。
//定义线程指针
std::unique_ptr<std::thread> thread_;
//指向定义函数
threadCapture_.reset(new std::thread([this]()    
{      
func();         
}
));

#功能函数
void func()
{
    while(1)
    {
        std::chrono::system_clock::time_point now = std::chrono::system_clock::now();
        //compute
      std::chrono::system_clock::time_point expectedNext = now + std::chrono::milliseconds((int)(1000.0f / 30));
			std::this_thread::sleep_until(expectedNext);        
    }
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1));
}

 

2.智能指针使用:

class class2: public class1

std::shared_ptr<class1> p1;

p1.reset(new class2);

参考:https://www.cnblogs.com/haippy/

 

<think>好的,用户想了解std::shared_ptr使用方法,需要教程C++示例。首先,我需要回忆一下std::shared_ptr的基本概念特性。根据提供的引用资料,std::shared_ptr是通过引用计数来管理资源的智能指针,允许多个指针共享同一资源,当最后一个指针销毁时资源才会释放。 接下来,用户需要教程示例,所以应该分步骤讲解如何创建、初始化、使用以及注意事项。首先,创建实例,用户可能想知道如何构造一个shared_ptr,比如使用make_shared或者直接构造。引用中提到了make_shared的例子,应该优先推荐这种方法,因为更高效。 然后,访问资源,用户需要知道如何通过*->操作符来访问指针指向的对象,这部分在引用[1]里有示例,可以引用那个例子。同时,共享所有权的概念很重要,比如多个shared_ptr指向同一个对象时引用计数的变化,引用[3]里的控制块说明可以支持这一点。 另外,需要提到weak_ptr的作用,避免循环引用的问题,这在引用[2]引用[3]中都有涉及。用户可能不知道循环引用的情况,所以需要举一个例子说明,比如两个类互相持有对方的shared_ptr,导致引用计数无法归零,从而内存泄漏,这时候weak_ptr就派上用场了。 然后,内存管理机制需要解释清楚,引用计数如何增减,何时释放资源。引用[3]中的控制块计数器机制可以详细说明。最后,注意事项部分要包括避免循环引用、优先使用make_shared、不混合使用裸指针智能指针等,这些都是常见的问题点。 在生成相关问题时,需要考虑用户可能进一步想知道的内容,比如与unique_ptr的区别、weak_ptr使用场景、线程安全性等。这些都是围绕shared_ptr的常见问题,能帮助用户深入理解。 最后,确保所有LaTeX格式正确,行内公式用$...$,独立公式用$$...$$,但根据用户提供的示例,可能不需要数学公式,但代码示例要用正确的格式。检查引用的标记是否正确,每个引用来源末尾添加对应的标识,如[^1]、[^2]、[^3]。 总结回答结构:分为创建、访问、共享、循环引用示例、内存管理、注意事项,最后相关问题。每个部分结合引用中的知识点,给出代码示例,并确保引用标记正确。</think># std::shared_ptr 智能指针使用教程 ## 一、基本特性与创建方法 std::shared_ptr 是 C++11 引入的智能指针,通过**引用计数机制**实现多实例共享资源。当最后一个 shared_ptr 被销毁时,资源自动释放[^3]。 **创建实例的两种方式**: ```cpp // 方式1:直接构造(不推荐,可能产生内存碎片) std::shared_ptr<int> p1(new int(10)); // 方式2:使用 make_shared(推荐,更高效) auto p2 = std::make_shared<std::string>("Hello"); ``` ## 二、资源访问与共享 1. **访问资源**: ```cpp std::cout << *p2 << std::endl; // 输出字符串值 p2->append(" World"); // 调用成员函数 ``` 2. **共享所有权**: ```cpp auto ptr1 = std::make_shared<int>(42); auto ptr2 = ptr1; // 引用计数+1 std::cout << ptr2.use_count(); // 输出2 ``` ## 三、循环引用问题与解决方案 **问题场景**: ```cpp class A { std::shared_ptr<B> b_ptr; }; class B { std::shared_ptr<A> a_ptr; }; // 创建循环引用导致内存泄漏 ``` **解决方案**: ```cpp class B { std::weak_ptr<A> a_weak; // 使用 weak_ptr 打破循环 }; ``` ## 四、内存管理机制 - **引用计数器**:每个 shared_ptr 关联一个控制块,记录当前共享实例数量 - **删除时机**:当 `use_count()` 归零时触发资源释放 ```cpp auto p = std::make_shared<double>(3.14); std::cout << p.use_count(); // 输出1 auto p_copy = p; std::cout << p.use_count(); // 输出2 ``` ## 五、使用注意事项 1. 优先使用 `make_shared` 创建实例(减少内存分配次数) 2. 避免与裸指针混用: ```cpp int* raw = new int(5); std::shared_ptr<int> p(raw); // 正确用法 // 错误:std::shared_ptr<int> p2(raw); // 导致双重释放 ``` 3. 通过 `reset()` 主动释放所有权: ```cpp p.reset(); // 引用计数-1,若归零则释放资源 ``` ## 六、完整示例 ```cpp #include <iostream> #include <memory> int main() { // 创建共享资源 auto sp1 = std::make_shared<std::vector<int>>(); sp1->push_back(10); // 共享所有权 auto sp2 = sp1; sp2->push_back(20); // 输出内容 for (auto num : *sp1) { std::cout << num << " "; // 输出 10 20 } return 0; } ```
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