C++使用对象来管理动态分配资源

最新推荐文章于 2024-08-15 14:45:19 发布

stevenliyong

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分类专栏： C / C++ / JAVA 语言文章标签： c++ delete vector object string function

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/stevenliyong/article/details/3728204

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本文探讨了如何使用C++对象来管理动态分配的资源，以防止内存泄露。通过引入auto_ptr和TR1的shared_ptr，讨论了它们在管理单个对象时的优势和限制。同时指出，对于动态分配的数组，auto_ptr和shared_ptr可能引发问题，建议使用vector替代。若必须使用动态数组，推荐boost库中的scoped_array和shared_array。

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C++使用对象来管理动态分配资源

1. 引入
void f()
{
Investment *pInv = createInvestment();         // call factory function
...                                            // use pInv
delete pInv;                                   // release object
}

代码本身没有问题,但这个存在隐患,程序员必须很小心的处理delete 才不至于出现内存泄露.
因为有可能在这个函数的 "..." 部分的某处有一个提前出现的 return 语句。
万一这样一个 return 被执行，就内存泄露了。

为了确保 createInvestment 返回的资源总能被释放，
我们可以将createInvestment 指针放入一个资源管理对象的实例中，
利用这个对象的析构函数来释放资源。
由于这个对象是存在栈上的,因此f()函数返回的时候
必然会调用对象析构函数来自动释放资源.

2. 使用auto_ptr对象
void f()
{
std::auto_ptr<Investment> pInv(createInvestment()); // call factory
                                                       // function
...                                                  // use pInv as
                                                       // before
}

但是存在问题,auto_ptr 只允许一个auto_prt对象指向Investment资源
因此拷贝构造函数和赋值操作都会使原来的指针为空
std::auto_ptr<Investment> pInv2(pInv1); //pInv1 will be null !!!
pInv2 = pInv1; //pInv1 wiil be null !!!

正因为如此 auto_ptrs 的STL容器是不被允许的。

3．使用TR1的shared_ptr对象

tr1::shared_ptr能持续跟踪有多少 objects（对象）指向一个特定的资源，
并能够在不再有任何东西指向那个资源的时候自动删除它的 smart pointer（智能指针）。

std::tr1::shared_ptr<Investment>          // pInv1 points to the
    pInv1(createInvestment());              // object returned from
                                            // createInvestment

std::tr1::shared_ptr<Investment> // both
pInv1 and pInv2 now
pInv2(pInv1); // point to the object

pInv1 = pInv2; // ditto — nothing has
// changed

tr1::shared_ptrs 能被用于 STL容器以及其它和 auto_ptr 的非正统的拷贝行为不相容的环境中。

3. 动态分配数组问题
但碰到动态分配数组的时候前述的两者都不是好主意

std::auto_ptr<std::string> // bad idea! the wrong
aps(new std::string[10]); // delete form will be used

std::tr1::shared_ptr<int> spi(new int[1024]); // same problem

这样的使用会导致auto_ptr或tr1::shared_ptr只删除一个string和int对象，而不是对象的数组引起内存泄露
（auto_ptr 或 tr1::shared_ptr　根本无法判断它指向的资源是一个单一的对象还是一个对象数组）．

C++ 甚至在 TR1 都没有可用于动态分配数组的类似auto_ptr或tr1::shared_ptr这样的东西。
那是因为 vector几乎总是能代替动态分配数组!!!　汗．以后写C++代码的时候注意尽量用vector代替数组．

如果非要对动态分配数组资源使用对象管理，可以用boost库中的　boost::scoped_array 和 boost::shared_array 函数．