C++智能指针模板怎么应用

本篇内容介绍了“C++智能指针模板怎么应用”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！如果上面这段函数出现异常,那么就会发生内存泄漏。传统指针在执行动态内存分配时具有缺陷,很容易导致内存泄漏。如果有一个指针,指针被释放的同时,它指向的内存也能被释放,那就完美了。这种指针就是智能指针。我们只介绍3个智能指针模板类:auto_ptr、unique_ptr、shared_ptr,顺便会提一下weak_ptr。其中auto_ptr已经被抛弃了,它是一个过时的产物,我们介绍它只为抛砖引玉。这些智能指针模板定义了类似指针的对象,我们把new获得的地址赋给这种对象,当智能指针过期时,它的析构函数会自动释放动态内存。必须包含头文件memory,这个文件包含模板定义。我们使用模板实例化来创建所需指针.类模板大概是:所以我们实例化:auto_ptr pd(new double);或者auto_ptr ps(new string);。对于其他两种智能指针也是一样的构造语法。Object created!
using auto_ptr
Object deletedObject created!
using unique_ptr
Object deletedObject created!
using shared_ptr
Object deleted注意,所有智能指针类都有一个explicit构造函数,该构造函数将指针作为参数。所以它不会将指针转换成智能指针对象。智能指针和传统指针有很多类似的语法:例如可以使用*ps来解除引用,也可以使用ps->来访问结构成员。但是最重要的不同是:我们只能用能进行delete或者delete[]的指针来构造智能指针。也就是说:上面这段代码就是错误的,因为p无法使用delete.上面代码告诉我们,我们可以使用这样实例化模板,这是为了模拟动态数组。上面这段代码不会报错,但是你可能会问:pd和ps都是智能指针,如果我们把ps赋给pd;那么就说明这两个指针指向同一个string对象,那么当这两个指针消失时,会对同一个string对象释放两次?我们看看我们如何避免这种问题:进行深复制建立所有权概念,对于特定的对象,只能有一个智能指针拥有它,这样就只有拥有它的智能指针的析构函数才会释放内存。然后赋值运算会转让所有权。auto_ptr和unique_ptr都是使用这种策略,但是unique_ptr更严格。使用引用计数,每个对象都会记录有多少个智能指针指向它,然后赋值运算时,计数加1,指针过期时计数减1。当最后一个指针过期时,才会调用delete,这是shared_ptr的策略。实际上,上述这些策略也适用于复制构造函数。实际上,unique_ptr就是”唯一指针”,指针和被指向的对象一一对应,而shared_ptr就是”分享指针”,它允许多个指针指向同一个对象。所以说,shared_ptr的用法更像C风格指针。我们看上面的代码,pd=ps后,由于string对象的所有权交给了pd,所以*ps就无法使用了。上面这段代码会出错,因为p=films[2];使得,films[2]的所有权转让给p了,所以cout就会出错。但是如果使用shared_ptr代替auto_ptr就可以正常运行了。如果使用unique_ptr呢?程序会在编译阶段报错,而不是在运行阶段报错,所以说unique_ptr更加严格。首先就是上面谈过的,unique_ptr的所有权概念比auto_ptr要严格,所以unique_ptr更加安全。上述代码会在编译阶段报错,因为出现了危险的悬挂指针ps(即野指针,指针指向被删除的内存,如果使用野指针修改内存是会造成严重后果)。但是有时候将一个智能指针赋给另一个并不会留下悬挂指针:demo()函数返回一个临时变量temp,然后临时变量temp被赋给ps,那么temp就变成悬挂指针了,但是我们知道ps=demo("something")一旦运行结束,demo()里的所有局部变量都会消失包括temp。所以即使temp是野指针,我们也不会使用它。神奇的是,编译器也允许上面这种赋值。总之,程序试图将一个unique_ptr赋给另一个时,如果源unique_ptr是个临免费云主机域名时右值,编译器允许这么做;如果源unique_ptr会存在一段世界,编译器禁止这么做。上面这段代码也是允许的,因为unique_ptr(new string("yo!"))是一个临时右值(右值都是临时的,右值只在当前语句有效,语句结束后右值就会消失)上面代码是正确的,如果你想要进行将unique_ptr左值,赋给unique_ptr左值,那么你必须使用move()函数,这个函数会将左值转换成右值。以上所说,反映了一个事实:unique_ptr比auto_ptr安全。其实unique_ptr还有一个优点:auto_ptr的析构函数只能使用delete,而unique_ptr的析构函数可以使用delete[]和delete。首先明确一个事实:shared_ptr更方便;unique_ptr更安全。如果程序需要适用多个指向同一个对象的指针,那么只能选择shared_ptr;如果不需要多个指向同一个对象的指针,那么两种指针都可以使用。总之,嫌麻烦的话就全部用shared_ptr.上面这段代码是使用unique_ptr写的,#1.#2是没有问题的,因为函数返回值是临时右值,#3就要注意了.show()函数使用的是引用参数,如果换成按值传递,那就会出错,因为这会导致,使用unique_ptr左值初始化pi,这时不允许的,记得吗?在使用unique_ptr时,它的赋值运算符要求:只能用右值赋给左值。(实际上,它的复制构造函数也要求只接受右值)。当unique_ptr是右值的时候,我们可以把他赋给shared_ptr。shared_ptr包含一个显式构造函数,他会把右值unique_ptr转换成shared_ptr:weak_ptr正如它名字所言:一个虚弱的指针,一个不像是指的指针。weak_ptr是用来辅助shared_ptr的。为什么说weak_ptr不像指针呢?是因为它没有重载*和[]运算符。通常,我们使用shared_ptr来初始化weak_ptr,那么这两个指针都指向是同一块动态内存。weak_ptr是shared_ptr的辅助,所以它帮忙能查看这块动态内存的信息:包括引用计数、存的信息。引用计数: 1
存储信息: 255
引用计数: 2
存储信息: 255weak_ptr的类方法中use_count()查看指向和当前weak_ptr指针相同的shared_ptr指针的数量,lock()函数返回一个和当前weak_ptr指针指向相同的shared_ptr指针。“C++智能指针模板怎么应用”的内容就介绍到这里了，感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注百云主机网站，小编将为大家输出更多高质量的实用文章！

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