C++智能指针

最新推荐文章于 2025-04-09 19:42:28 发布

都怪这月色~

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分类专栏： C/C++ 文章标签： c++ 开发语言

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智能指针是C++中用于自动管理动态内存的工具，如unique_ptr和shared_ptr，它们在对象不再使用时自动调用delete。unique_ptr是独占所有权的，不能复制，而shared_ptr允许多个智能指针共享同一块内存，通过托管计数管理删除时机，从而防止内存泄漏问题。

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智能指针使C++程序员在使用指针时更加简单，可以不用考虑对象回收的问题。

1.为什么我们需要智能指针

我们先来看这样一个例子：

void remodel(std::string &str){
   auto *ps =  new std::string (str);
	...
   str = *ps;
}

每当调用这样一个函数时，该函数都会分配堆中的内存，但是从不收回，这样就造成了内存泄漏。要解决这个问题，我们需要释放 ps 这个指针指向的内存，需要添加 delete ps这样的语句。但是这会被不经意间遗忘。如果函数执行完，系统会自动帮我们释放内存就好了。

2. 使用智能指针

auto_ptr,unique_ptr,shared_ptr三个智能指针模板定义了类似指针的对象，可以讲new获得的地址赋给这种对象，当智能指针过期时，其析构函数将使用delete来释放内存。auto_ptr已经在C++11标准中摒弃。
如：

 std::auto_ptr<std::string> pd(new std::string(str)); //已摒弃
 std::unique_ptr<std::string> pd1(new std::string(str));
 std::shared_ptr<std::string> pd2(new std::string(str));

2.1 uniqe_ptr

unique_ptr<string> p1 (new string("auto"));
unique_ptr<string> p2;
p2 = p1; //这种操作是违法的，编译器会报错

2.2 shared_ptr

shared_ptr<A> sp1(new string("auto"));
shared_ptr<A> sp2(sp1);       
shared_ptr<A> sp3;
sp3 = sp2

有 n 个 shared_ptr 对象托管同一个指针 p，则 p 的托管计数就是 n。当一个指针的托管计数减为 0 时，该指针会被释放。shared_ptr 对象消亡或托管了新的指针，都会导致其原托管指针的托管计数减 1。引用计数算法。