【c++11】智能指针

智能指针

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RAII

RAII（Resource Acquisition Is Initialization）是一种利用对象生命周期来控制程序资源（如内
存、文件句柄、网络连接、互斥量等等）的简单技术。
在对象构造时获取资源，接着控制对资源的访问使之在对象的生命周期内始终保持有效，最后在
对象析构的时候释放资源。借此，我们实际上把管理一份资源的责任托管给了一个对象。这种做
法有两大好处：

• 不需要显式地释放资源。
• 采用这种方式，对象所需的资源在其生命期内始终保持有效

我们先来看一下下面的代码：

template<class T>
class SmartPtr
{
public:
	SmartPtr(T *ptr)
		:_ptr(ptr)
	{}
	~SmartPtr()
	{
		delete[] _ptr;
		cout << "delete:" << _ptr << endl;
	}
private:
	T* _ptr;
};

int main()
{
	SmartPtr<int> sp1(new int[10]);
	return 0;
}

运行结果：

这样存在了在结束后就会自动释放内存；

但是上述SmartPtr并不能称为智能指针，因为它还不具有指针的行为。指针可以解引用，也可
以通过->去访问所指空间中的内容，因此：AutoPtr模板类中还得需要将* 、->重载下，才可让其
像指针一样去使用；

但是智能指针最大的问题就是拷贝问题：

	int* p1 = new int[10];
	int* p2 = p1;

指针本身就是浅拷贝，p1和p2共同管理同一块资源；

但是这样就会造成析构两次；

那拷贝问题如何解决？

auto_ptr

特点：管理权转移，被拷贝对象被悬空，有风险，不建议使用

最早期提出的是auto_ptr：

	auto_ptr<int> sp1(new int[10]);
	//c++98  转移管理权 --->sp1对象悬空
	auto_ptr<int> sp2(sp1);

unique_ptr

特点：不支持拷贝，没有风险，建议使用

在c++98到c++11之间有一个过度：boost库

在unique_ptr的原理特别的简单粗暴，就是防拷贝：

unique_ptr (const unique_ptr&) = delete;

class A
{
public:
	~A()
	{
		cout << "~A()" << endl;
	}
private:
	int _a1 = 1;
	int _a2 = 1;
};

int main()
{
	unique_ptr<A> sp1(new A);
	//不支持拷贝
	//unique_ptr<A> sp2(sp1);
	A* p = sp1.get();//获得到原身指针;
	cout << p << endl;
	return 0;
}

shared_ptr

但是在一些情况下必须使用拷贝，所以又延伸出了shared_ptr；

shared_ptr就支持拷贝，不会报错：

原理：

下面我们来监视一下引用计数：

make_shared

和shared_ptr主要区别：把资源和计数绑到一起

手撕shared_ptr⭐⭐⭐⭐⭐

手撕shared_ptr主要就是引用计数的处理：

最复杂的是赋值：

release（）函数就是析构函数里面的，只不过这里给他重新封装了；

尤其要注意自己给自己赋值的情况⭐⭐⭐⭐

weak_ptr

不支持RAII,不单独管理资源；辅助解决，shared_ptr循环引用，本质赋值或拷贝时，只指向资源，但是不增加引用计数

 

struct Node {
        std::weak_ptr<Node> _next;//改成weak_ptr，weak_ptr不增加节点的引用计数
        std::weak_ptr<Node> _prev;
        int _val;
        ~Node()
        {
                cout << "~Node()" << endl;
        }
};
void test01()
{
        std::shared_ptr<Node> p1(new Node);
        std::shared_ptr<Node> p2(new Node);
        p1->_next = p2;
        p2->_prev = p1;
}