C++智能指针

C++智能指针

shared_ptr(c++11)

shared_ptr概念

shared_ptr初始化

• 正确初始化方式

shared_ptr<int> p1;
shared_ptr<int> p2(new int(10));
shared_ptr<int> fun(int value)
{
   
	return shared_ptr<int> (new int(value));
/*make_shared是一个函数模板，
用来从堆中分配并初始化一个对象
，返回指向此对象的shared_ptr*/
shared_ptr<int> p4 = make_shared<int>(100);
}

• 错误初始化方式

/*shared_ptr<int> fun(int value)
{
	return new int(value);//int没法转成shared_ptr<int>
}*/
说明：make_shared分配内存时，没有办法自定义删除器，所以，如果想自定义删除器，那么就不用该函数。

shared_ptr引用计数

• 引用计数的增加
• 引用计数的减少
  • 指向新对象
  • 局部shared_ptr离开其作用域
  • 引用计数为0会自动析构自己所管理的对象

shared_ptr常用操作

• use_count()

shared_ptr<int> p1(new int(10));
	cout << p1.use_count() << endl;//引用计数为1
	shared_ptr<int> p2(p1);//其实会调用拷贝构造函数，p1,p2的引用计数都会加一
	cout << p1.use_count() << endl;//2
	cout << p2.use_count() << endl;//2
	shared_ptr<int> p3;
	p3 = p2;//会调用拷贝赋值运算符
	cout << p1.use_count() << endl;//3
	cout << p2.use_count() << endl;//3
	cout << p3.use_count() << endl;//3

• unique()

shared_ptr<int> p1(new int(10));
	if (p1.unique())//成立
	{
   
		cout << "引用计数为一" << endl;
	}
	shared_ptr<int> p2(p1);//其实会调用拷贝构造函数，p1,p2的引用计数都会加一
	if (p1.unique())//不成立
	{
   
		cout << "引用计数为一" << endl;
	}

• reset()
  • 带参数与不带参数

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• *解引用

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• get()

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• swap()

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• =nullptr

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• 智能指针名字作为判断条件

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• 指定删除器和数组问题

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shared_ptr使用说明

• 使用场景
• 使用陷阱分析
  • 慎用裸指针
  • 慎用get返回的指针
  • 用enable_shared_from_this返回this
  • 避免循环引用
• 性能说明
  • 尺寸问题(sizeof)
  • 移动语义
• 使用建议
• 自我实现一个shared_ptr

template<class T>
class SmartPtr
{
   
public:
	SmartPtr();
	explicit SmartPtr(T *p);
	~SmartPtr();
	SmartPtr(SmartPtr<T> &s);                
	SmartPtr<T>& operator=(SmartPtr<T> &s);   
private:
	T *ptr;
	int use_count;
};

template<class T>
SmartPtr<T>::SmartPtr():ptr(nullptr),use_count(0)
{
   
	cout << "默认构造函数执行了" << endl;
}

template<class T>
SmartPtr<T>::SmartPtr(T *p):ptr(p),use_count(1)
{
   
	cout << p << endl;
	cout << ptr << endl;
	cout << "构造函数执行了" << endl;
}

template<class T>
SmartPtr<T>::~SmartPtr()
{
   
	/*当引用计数为0时释放内存*/
	if (--(use_count) == 0)
	{
   
		cout << ptr << endl;
		delete ptr;
		ptr = nullptr;
		use_count = 0;
		cout << "析构函数执行了" << endl;
	}
}

template<class T>
SmartPtr<T>::SmartPtr(SmartPtr<T> &s)
{
   
	s.use_count++;
	ptr = s.ptr;
	use_count = s.use_count;
	cout << "拷贝构造函数执行了" << endl;
}

template<class T>
SmartPtr<T>& SmartPtr<T>::operator=(SmartPtr<T> &s)
{
   
	++s.use_count;
	if (--use_count == 0)
	{
   
		delete ptr;
		use_count = 0;
		cout << "拷贝赋值运算符执行了" << endl;
	}
	ptr = s.ptr;
	use_count = s.use_count;
	return *this;
}

weak_ptr(c++11)

weak_ptr介绍

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weak_ptr常用操作

• use_count
• expired
• reset
• lock

weak_ptr尺寸问题(sizeof)

自我实现一个weak_ptr

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auto_ptr(c++98)

auto_ptr为什么被放弃(缺点)

• 不能在容器中保存auto_ptr
• 不能从函数中返回auto_ptr
• auto_ptr也是一个独占式指针，但是存在缺陷

unique_ptr(c++11)

概念/初始化方式

• 概念
• 初始化方式
  • 子主题 1
  • 子主题 2
  • 子主题 3

unique_ptr常用操作

• 不支持的操作

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• 移动语义

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• release

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• reset

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• =nullptr

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• 指向一个数组

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• get

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• 解引用*

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• swap

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• 智能指针名字作为判断条件

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• 转换成shared_ptr类型

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unique_ptr删除器与尺寸(sizeof)问题

• 删除器
• 尺寸问题

自我实现一个unique_ptr

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智能指针总结

设计思想

智能指针的选择

• 要使用多个指向同一个对象的指针时，应该选择shared_ptr
• 不需要使用多个指向同一个对象的指针时，应该选择unique_ptr

转载：https://blog.csdn.net/qq_38158479/article/details/116464272