智能指针shared-ptr的用法.pdf
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智能指针 智能指针shared_ptr的⽤法 的⽤法 为了解决C++内存泄漏的问题,C++11引⼊了智能指针(Smart Pointer)。 智能指针的原理是,接受⼀个申请好的内存地址,构造⼀个保存在栈上的智能指针对象,当程序退出栈的作⽤域范围后,由于栈上的变 量⾃动被销毁,智能指针内部保存的内存也就被释放掉了(除⾮将智能指针保存起来)。 C++11提供了三种智能指针:std::shared_ptr, std::unique_ptr, std::weak_ptr,使⽤时需添加头⽂件<memory>。 shared_ptr使⽤引⽤计数,每⼀个shared_ptr的拷贝都指向相同的内存。每使⽤他⼀次,内部的引⽤计数加1,每析构⼀次,内部的引⽤ 计数减1,减为0时,删除所指向的堆内存。shared_ptr内部的引⽤计数是安全的,但是对象的读取需要加锁。 1. shared_ptr的基本⽤法 初始化 可以通过构造函数、std::make_shared<T>辅助函数和reset⽅法来初始化shared_ptr: #include "stdafx.h" #include <iostream> #include <future> #include <thread> using namespace std; class Person { public: Person(int v) { value = v; std::cout << "Cons" <<value<< std::endl; } ~Person() { std::cout << "Des" <<value<< std::endl; } int value; }; int main() { std::shared_ptr<Person> p1(new Person(1));// Person(1)的引⽤计数为1 std::shared_ptr<Person> p2 = std::make_shared<Person>(2); p1.reset(new Person(3));// ⾸先⽣成新对象,然后引⽤计数减1,引⽤计数为0,故析构Person(1) // 最后将新对象的指针交给智能指针 std::shared_ptr<Person> p3 = p1;//现在p1和p3同时指向Person(3),Person(3)的引⽤计数为2 p1.reset();//Person(3)的引⽤计数为1 p3.reset();//Person(3)的引⽤计数为0,析构Person(3) return 0; } 注意,不能将⼀个原始指针直接赋值给⼀个智能指针,如下所⽰,原因是⼀个是类,⼀个是指针。 std::shared_ptr<int> p4 = new int(1);// error reset()包含两个操作。当智能指针中有值的时候,调⽤reset()会使引⽤计数减1.当调⽤reset(new xxx())重新赋值时,智能指针⾸先是⽣ 成新对象,然后将就对象的引⽤计数减1(当然,如果发现引⽤计数为0时,则析构旧对象),然后将新对象的指针交给智能指针保管。 获取原始指针 std::shared_ptr<int> p4(new int(5)); int *pInt = p4.get(); 指定删除器 智能指针可以指定删除器,当智能指针的引⽤计数为0时,⾃动调⽤指定的删除器来释放内存。std::shared_ptr可以指定删除器的⼀个原 因是其默认删除器不⽀持数组对象,这⼀点需要注意。 2. 使⽤shared_ptr需要注意的问题 但凡⼀些⾼级的⽤法,使⽤时都有不少陷阱。 不要⽤⼀个原始指针初始化多个shared_ptr,原因在于,会造成⼆次销毁,如下所⽰: int *p5 = new int; std::shared_ptr<int> p6(p5); std::shared_ptr<int> p7(p5);// logic error 不要在函数实参中创建shared_ptr。因为C++的函数参数的计算顺序在不同的编译器下是不同的。正确的做法是先创建好,然后再传 ⼊。 function(shared_ptr<int>(new int), g()); 禁⽌通过shared_from_this()返回this指针,这样做可能也会造成⼆次析构。 避免循环引⽤。智能指针最⼤的⼀个陷阱是循环引⽤,循环引⽤会导致内存泄漏。解决⽅法是AStruct或BStruct改为weak_ptr。 struct AStruct; struct BStruct; struct AStruct { std::shared_ptr<BStruct> bPtr; ~AStruct() {
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