CPP 智能指针总结分享

Table of Contents

1. 智能指针 - smart pointer
2. 疑问暂存
3. 作用
4. shared_ptr
   1. 常用函数
      1. 构造 shared_ptr
      2. 谨慎使用原始指针
      3. 指定删除器
      4. 注意问题
5. unique_ptr
6. weak_ptr
   1. 解决的问题
   2. 设计目的
   3. 使用函数

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智能指针 - smart pointer

• https://en.cppreference.com/book/intro/smart_pointers
• https://en.cppreference.com/w/cpp/memory/shared_ptr

智能指针用来确保一个对象可在没有引用后被删除。

疑问暂存

1. 为什么感觉和 rust 的 copy，move 语义很像； cpp-vs-rust-ownership

2. 当 shared_ptr ref_count 计数到 0 开始调用析构的行为，与 GC 的对比

   https://stackoverflow.com/questions/4663385/garbage-collection-vs-shared-pointers

   最主要的区别在与资源被释放的时间；

   • GC 可能发生在资源紧缺时，并且会要求程序暂停
   • shared pointers 紧跟在 reference count 缩减到 0 时发生

3. GC 一定是存在于语言 runtime 上吗？

   • https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/standard/garbage-collection/fundamentals
   • garbage collector for c and cpp: https://zh.wikipedia.org/wiki/貝姆垃圾收集器

作用

1. 防止内存泄漏：无需手动释放，可自动释放堆上内存
2. 共享所有权指针的传播和释放，比如多线程使用同一个对象时析构问题

C++11 支持如下三种智能指针：shared_ptr，unique_ptr, weak_ptr，其中三者特点体现在所有权问题上。

shared_ptr

https://en.cppreference.com/w/cpp/memory/shared_ptr

shared_ptr 包含有两部分：

1. 指向堆上对象的裸指针，raw_ptr
2. 指向控制块，其中包含一个 reference count、一个 weak count

常用函数

1. std::make_shared 创建对象 T，并由 std::shared_ptr 封装起来
2. std::shared_ptr::get 返回存储的指针，
3. std::shared_ptr::reset 重置管理的对象
4. std::shared_ptr::use_count returns the number of shared_ptr objects referring to the same managed object
   Returns the number of different shared_ptr instances (this included) managing the current object. If there is no managed object, ​0​ is returned.
   返回 shared_ptr 的强引用计数
5. std::shared_ptr::unique 若 use_count() 为 1 则返回 true，否则 false

#include <iostream>
#include <memory>

void fun(std::shared_ptr<int> s