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C++智能指针实例详解

    来源: 互联网  发布时间:2014-10-26

    本文导语:  本文通过实例详细阐述了C++关于智能指针的概念及用法,有助于读者加深对智能指针的理解。详情如下: 一、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...

本文通过实例详细阐述了C++关于智能指针的概念及用法,有助于读者加深对智能指针的理解。详情如下:

一、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,异常导致程序过早退出,没有执行 delete 的情况并不罕见。
用智能指针便可以有效缓解这类问题,本文主要讲解参见的智能指针的用法。包括:std::auto_ptr、boost::scoped_ptr、boost::shared_ptr、boost::scoped_array、boost::shared_array、boost::weak_ptr、boost:: intrusive_ptr。你可能会想,如此多的智能指针就为了解决new、delete匹配问题,真的有必要吗?看完这篇文章后,我想你心里自然会有答案。

下面就按照顺序讲解如上 7 种智能指针(smart_ptr)。
 
二、具体使用

1、总括

对于编译器来说,智能指针实际上是一个栈对象,并非指针类型,在栈对象生命期即将结束时,智能指针通过析构函数释放有它管理的堆内存。所有智能指针都重载了“operator->”操作符,直接返回对象的引用,用以操作对象。访问智能指针原来的方法则使用“.”操作符。

访问智能指针包含的裸指针则可以用 get() 函数。由于智能指针是一个对象,所以if (my_smart_object)永远为真,要判断智能指针的裸指针是否为空,需要这样判断:if (my_smart_object.get())。

智能指针包含了 reset() 方法,如果不传递参数(或者传递 NULL),则智能指针会释放当前管理的内存。如果传递一个对象,则智能指针会释放当前对象,来管理新传入的对象。
我们编写一个测试类来辅助分析:

class Simple {
 public:
 Simple(int param = 0) {
  number = param;
  std::cout info_extend = "Addition";
  my_memory->PrintSomething();
  (*my_memory).info_extend += " other";
  my_memory->PrintSomething();
  
  my_memory.release();      // 编译 error: scoped_ptr 没有 release 函数
  std::auto_ptr my_memory2;
  my_memory2 = my_memory;    // 编译 error: scoped_ptr 没有重载 operator=,不会导致所有权转移
 }
}

首先,我们可以看到,boost::scoped_ptr 也可以像 auto_ptr 一样正常使用。但其没有 release() 函数,不会导致先前的内存泄露问题。其次,由于 boost::scoped_ptr 是独享所有权的,所以明确拒绝用户写“my_memory2 = my_memory”之类的语句,可以缓解 std::auto_ptr 几个恼人的问题。
    由于 boost::scoped_ptr 独享所有权,当我们真真需要复制智能指针时,需求便满足不了了,如此我们再引入一个智能指针,专门用于处理复制,参数传递的情况,这便是如下的 boost::shared_ptr。
 
4、boost::shared_ptr

boost::shared_ptr 属于 boost 库,定义在 namespace boost 中,包含头文件 #include 便可以使用。在上面我们看到 boost::scoped_ptr 独享所有权,不允许赋值、拷贝,boost::shared_ptr 是专门用于共享所有权的,由于要共享所有权,其在内部使用了引用计数。boost::shared_ptr 也是用于管理单个堆内存对象的。
我们还是从代码开始分析:

void TestSharedPtr(boost::shared_ptr memory) { // 注意:无需使用 reference (或 const reference)
 memory->PrintSomething();
 std::cout PrintSomething();
  (*my_memory).info_extend += " other";
  my_memory->PrintSomething();
 }
 
 std::cout 

    
 
 
 
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