C++智能指针种类以及使用场景

一、指针管理的困境

  1. 资源释放了,指针没有置空

    野指针:只有一个指针指向资源

    指针悬挂:多个指针指向同一个资源

    踩内存

  2. 没有释放资源,产生内存泄漏

  3. 重复释放资源,引发 coredump

二、如何解决?

  1. 智能指针采用了 RAIl 思想来自动化管理指针所指向的动态资源的释放

  2. RAIl 主要利用了对象的生命周期来控制程序资源

  3. 智能指针利用类的构造函数和析构函数来管理资源

三、智能指针种类

1.shared_ptr

语义:共享所有权

资源没有明确的拥有者

原理:引用计数

场景:容器中管理指针;资源通过函数传递

使用规范:

  • 使用shared ptr来管理动态资源的时候,不要使用原来的裸指针
    构造智能指针的时候,不要暴露裸指针
    尽量使用make_shared 来构造智能指针
    不要通过 get 来操作裸指针
    不要用一个指针构造多个智能指针对象
  • 要用类对象指(this)作为 shared_ptr 返回
  • 不能暴露裸指针

2.weak_ptr

辅助shared_ptr,用来解决 shared_ptr 循环引用,原因是弱引用不占用强引用计数

3.unique_ptr

语义:独享所有权

没有拷贝构造

没有赋值运算操作符

仅提供了移动构造,和移动赋值

明确某个对象只有一个拥有者

使用规范:

  • 不支持拷贝,但是可以从函数中返回一个 unique_ptr

    编译器优化

    如果关闭编译器优化:有移动构造,调用移动构造;有拷贝构造,调用拷贝构造;没有拷贝构造,报错

  • make unique 但是 c++14 才提供


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