在c++里边对于内存的管理是需要程序员自己手动释放的,那为什么不像Java那样弄一个自动回收垃圾的东西呢?秉承着存在即合理的原则,c++存在没有垃圾回收这样的玩意,那肯定是为了它的运行效率,在算法竞赛中,一般c/c++时间要求是最短的。
扯远了,所以你在Java中是听不到谁在说什么智能指针的,还得是我们c++呀,c++玩家太有操作了。对于智能指针这种东西其实他是遵顼一种RAII的思想设计的。
RAII(Resource Acquisition Is Initialization):是一种利用对象生命周期来控制程序资源(如内
存、文件句柄、网络连接、互斥量等等)的简单技术。
在对象构造时获取资源,接着控制对资源的访问使之在对象的生命周期内始终保持有效,最后在
对象析构的时候释放资源。借此,我们实际上把管理一份资源的责任托管给了一个对象。这种做
法有两大好处:
1.不需要显式地释放资源。
2.采用这种方式,对象所需的资源在其生命期内始终保持有效
在c++里边有四种关于智能指针的类,其中一种不是完全用来管理内存的,一种是不学跟学了一样(一般用不到的),后面两种只有学起来要深入些。
1.auto_ptr
这是c98推出的一个智能指针,类似于这种思想
cpp
template<class T>
class auto_ptr
{
public:
auto_ptr(T* ptr)
:_ptr(ptr)
{}
auto_ptr(auto_ptr<T>& sp)
:_ptr(sp._ptr)
{
// 管理权转移
sp._ptr = nullptr;
}
auto_ptr<T>& operator=(auto_ptr<T>& ap)
{
// 检测是否为自己给自己赋值
if (this != &ap)
{
// 释放当前对象中资源
if (_ptr)
delete _ptr;
// 转移ap中资源到当前对象中
_ptr = ap._ptr;
ap._ptr = NULL;
}
return *this;
}
~auto_ptr()
{
if (_ptr)
{
cout << "delete:" << _ptr << endl;
delete
}
}
// 像指针一样使用
T& operator*()
{
return *_ptr;
}
T* operator->()
{
return _ptr;
}
private:
T* _ptr;
};
这就是那个没学跟学了一样的智能指针。官方文档也自个都说了不推荐使用这个智能指针。
这类指针它支持拷贝,但是不完全支持,它的拷贝只能说是鸡肋。
应为它拷贝完之后会将b1内容清空。
所以官方让我们去用unique_ptr。
2.unique_ptr
见名知意就是不准你拷贝
直接会给你报错,其实就是将拷贝给delete了,简单的实现非常简单,就不cv过来了。
3.shared_ptr
C++11中开始提供更靠谱的并且支持拷贝的shared_ptr
shared_ptr的原理:是通过引用计数的方式来实现多个shared_ptr对象之间共享资源。例如:
比特老师晚上在下班之前都会通知,让最后走的学生记得把门锁下。
-
shared_ptr在其内部,给每个资源都维护了着一份计数,用来记录该份资源被几个对象共享。
-
在对象被销毁时(也就是析构函数调用),就说明自己不使用该资源了,对象的引用计数减一。
-
如果引用计数是0,就说明自己是最后一个使用该资源的对象,必须释放该资源;
-
如果不是0,就说明除了自己还有其他对象在使用该份资源,不能释放该资源,否则其他对象就成野指针了。
这个才是最常用的,但是得注意一下循环引用。
举个循环引用的栗子:
cpp
struct ListNode
{
int _data;
shared_ptr<ListNode> _next;
shared_ptr<ListNode> _prev;
~ListNode()
{
cout << "~ListNode()" << endl;
}
};
void test3()
{
shared_ptr<ListNode> n1(new ListNode);
shared_ptr<ListNode> n2(new ListNode);
n1->_next = n2;
n2->_prev = n1;
}
这样就会出现内存泄漏,这时候我们需要weak_ptr来管理,应为weak_ptr不增加引用计数