C++智能指针详解

最新推荐文章于 2024-09-03 21:38:49 发布

nk_wang

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分类专栏： STL/boost 文章标签：智能指针

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/nk_wang/article/details/51524109

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本文详细介绍了C++中的智能指针，包括std::auto_ptr、boost::scoped_ptr、boost::shared_ptr的使用和特性，强调了它们在内存管理中的作用，特别是如何避免内存泄漏。文章还提及了boost::scoped_array和boost::shared_array，以及为了解决引用计数问题的boost::weak_ptr。

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##1. 简介
由于 C++ 语言没有自动内存回收机制，程序员每次 new 出来的内存都要手动 delete。程序员忘记 delete，流程太复杂，最终导致没有 delete，造成内存泄漏。
使用C++智能指针可以有效的解决这类问题，本文中主要介绍***std::auto_ptr、boost::scoped_ptr、boost::shared_ptr、boost::scoped_array、boost::shared_array、boost::weak_ptr***,这六种指针的存在有效的解决new/delete问题。

2. 具体使用

我们首先编写的用来测试的类：

class Sample
{
public:
	Sample(size_t Num)
	{
		this->m_Num = Num;
		myString = "Sample";
		cout<<"Sample"<<endl;
	}
	~Sample()
	{
		cout<<"~Sample"<<endl;
	}
	void Print()
	{
		cout<<"Num is:"<<m_Num<<"   myString is:"<<myString.c_str()<<endl;
	}
public:
	size_t m_Num;
	string myString;
};

###1.std::auto_ptr
std::auto_ptr 属于 STL，当然在 namespace std 中，包含头文件 #include 便可以使用。std::auto_ptr 能够方便的管理单个堆内存对象。
首先我们写一段代码进行分析：

void Test1()
{
	auto_ptr<Sample> au(new Sample(45));

if (au.get())    //判断指针是否为空
	{
		au->Print(); //调用输出函数
		au->myString += " is ";  //修改myString值
		au.get()->Print();      //调用打印函数
		au.get()->myString += "Called!!!"; //使用get获取对象指针来修改对象
		au->Print();        //打印
	}
}

运行结果如下：
这里写图片描述

代码中get函数可以获得对象的指针，我们来查看get的源码：

_Ty *get() const _THROW0()
		{	// return wrapped pointer
		return (_Myptr);
		}

从代码中可以看出返回资源对象的指针，即new 出来Sample对象的指针。
从运行结果中可以看出new 出来的对象已经得到正确释放。

void Test2()
{
	auto_ptr<Sample> au(new Sample(45));

	if (au.get())    //判断指针是否为空
	{
		au->Print(); //调用输出函数
		au->myString += " is ";  //修改myString值
		au.get()->Print();      //调用打印函数
		au.get()->myString += "Called!!!"; //使用get获取对象指针来修改对象
		au->Print();        //打印
		auto_ptr<Sample> other = au;  //赋值运算
		other->Print();   //new对象打印
		au->Print();     //old对象打印
	}
}

迫不及待来看看运行结果吧
这里写图片描述
哇哦，程序挂了，为甚么呢，我们来看看operator=的源码：

_Myt& operator=(auto_ptr_ref<_Ty> _Right) _THROW0()
		{	// assign compatible _Right._Ref (assume pointer)
		_Ty *_Ptr = _Right._Ref;
		_Right._Ref = 0;	// release old
		reset(_Ptr);	// set new
		return (*this);
		}

通过查看源码，恍然大悟，原来operator=在赋值过程中获取内存管理的控制权，将