智能指针就是帮我们C++程序员管理动态分配的内存的,它会帮助我们自动释放new出来的内存,从而尽量避免内存泄漏!
如下例子就是内存泄露的例子:
#include <iostream>
#include <string>
#include <memory>
using namespace std;
// 动态分配内存,没有释放就return
void memoryLeak1() {
string *str = new string("动态分配内存!");
return;
}
// 动态分配内存,虽然有些释放内存的代码,但是被半路截胡return了
int memoryLeak2() {
string *str = new string("内存泄露!");
// ...此处省略一万行代码
// 发生某些异常,需要结束函数
if (1) {
return -1;
}
/
// 另外,使用try、catch结束函数,也会造成内存泄漏!
/
delete str; // 虽然写了释放内存的代码,但是遭到函数中段返回,使得指针没有得到释放
return 1;
}
memoryLeak1函数中,new了一个字符串指针,但是没有delete就已经return结束函数了,导致内存没有被释放,内存泄露!
memoryLeak2函数中,new了一个字符串指针,虽然在函数末尾有些释放内存的代码delete str,但是在delete之前就已经return了,所以内存也没有被释放,内存泄露!
使用指针,我们没有释放,就会造成内存泄露。但是我们使用普通对象却不会!
思考:如果我们分配的动态内存都交由有生命周期的对象来处理,那么在对象过期时,让它的析构函数删除指向的内存,这看似是一个 very nice 的方案?
- C++98 提供了 auto_ptr 模板的解决方案
- C++11 增加unique_ptr、shared_ptr 和weak_ptr
二、auto_ptr
auto_ptr 是c++ 98定义的智能指针模板,其定义了管理指针的对象,可以将new 获得(直接或间接)的地址赋给这种对象。当对象过期时,其析构函数将使用delete 来释放内存!
用法:
头文件: #include < memory >
用 法: auto_ptr<类型> 变量名(new 类型)
例 如:
auto_ptr< string > str(new string("我要成为大牛~ 变得很牛逼!"));
auto_ptr<vector< int >> av(new vector< int >());
auto_ptr< int > array(new int[10]);
例:
我们先定义一个类,类的构造函数和析构函数都输出一个字符串用作提示!
定义一个私有成员变量,赋值20.
再定义一个私有成员方法用于返回这个私有成员变量。
如下:
cpp
#include <iostream>
#include <memory>
class Base {
public:
Base() { std::cout << "Base constructor called." << std::endl; }
~Base() { std::cout << "Base destructor called." << std::endl; }
};
class Derived : public Base {
public:
Derived() { std::cout << "Derived constructor called." << std::endl; }
~Derived() { std::cout << "Derived destructor called." << std::endl; }
};
int main() {
Derived *d = new Derived();
// std::auto_ptr<Derived> test(d);
std::cout << "After scope." << std::endl;
return 0;
}
其中注释掉的是智能指针的接管:
运行结果如下
可知,创建对象后只执行了构造函数,程序结束后也没有主动释放;
接下来交给智能指针接管:
即去掉如上的注释:
运行结果如下:
发现程序结束前,析构函数被自动调用了
;