智能指针

智能指针的使用和原理 RAII RAII(resource acquisition is initaliation) 是一种利用 对象生命周期 来控制程序资源( 内存,文件句柄,网络连接, 互斥量等) 的技术 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 .实际上是把管理资源的任务给给一个对象,此时就可以: 不需要显式的释放资源 采取这种方式,对象所需的资源在其声明周期内始终保持有效 智能指针的原理 //在模板类中重载*,->.使smartptr可以实现指针一样的使用 template < class T > class SmartPtr { public : SmartPtr ( T * ptr = nullptr ) : _ptr ( ptr ) { } ~ SmartPtr ( ) { if ( _ptr ) delete _ptr ; } T & operator * ( ) { return * _ptr ; } T * operator - > ( ) { return _ptr ; } private : T * _ptr ; } ; struct Date { int _year ; int _month ; int _day ; } ; int main ( ) { SmartPtr < int >

1、什么是智能指针？ 　　所谓智能指针就是，看起来，用起来，感觉起来都像原始指针，但是提供了更多功能。 2、使用智能指针取代原始指针，可以获得更多的控制权。如下： 　　a、在构造和析构的时候，可以做一些事。 　　b、在复制和赋值的时候，可以做一些事。 　　c、在解引用的时候，可以做一些事。 3、智能指针可以对不同类型的指针进行封装，因此智能指针是一个模板类。 4、智能指针对原始指针封装，内含一个原始指针，为了用起来像指针，重载->和*，->返回原始指针，*返回对象的引用，两个重载操作符都不改变智能指针，因此是const成员方法。 5、考虑auto_ptr，拥有权转移，auto_ptr的copy构造会修改rhs，因此rhs不是const T&，而是T&。C++默认是传值，导致拥有权转移，如果期望拥有权不转移，使用传引用。 6、解引用操作符*，必须返回引用，不能返回对象。因为解引用操作符，可能返回T的子类。如果返回对象，首先导致对象复制，其次可能照成对象切割，失去多态功能。 7、判断智能指针是否为NULL。对于原始指针，使用if(pa == null)，但是对于智能指针，不能这样使用，因为智能指针是个对象。怎么解决这个问题呢？ 　　a、增加isNull方法，缺点是与原始指针的用法不一致。 　　b、为了与原始指针的用法一致，增加隐式类型转换操作符，operator void*()

C++标准库（五）之智能指针源码剖析 _Mutex_base template<_Lock_policy _Lp> class _Mutex_base { protected: enum { _S_need_barriers = 0 }; }; template<> class _Mutex_base<_S_mutex : public __gnu_cxx::__mutex { protected: enum { _S_need_barriers = 1 }; }; _Sp_counted_base template<_Lock_policy _Lp = __default_lock_policy> class _Sp_counted_base : public _Mutex_base<_Lp> { public: _Sp_counted_base() : _M_use_count(1), _M_weak_count(1) { } virtual ~_Sp_counted_base() { } //nothrow virtual void _M_dispose() = 0; // nothrow virtual void _M_destroy() { delete this; } virtual void* _M_get_deleter(const std::type_info&)

由于c++没有垃圾回收机制，像堆只能手动开辟内存，手动释放，像栈只能系统开辟，系统释放，于是智能指针出现了，它实现了内存的手动开辟，系统释放，防止了内存泄漏问题； 我们知道， 栈对象在离开其作用域的时候， 会自动调用析构函数， 所以， 可以考虑把某一栈对象与某一堆内存绑定，且在其析构函数中释放堆内存， 那么， 在该栈对象离开作用域时， 堆内存自动释放， 这就是智能指针(本质是栈对象)的原理。 这个栈对象装得像指针一样， 所以我们称之为智能指针， 其实， 它不过就是个普通的栈对象而已。 在c++ 98 中只有auto-ptr,这个指针是不完善的，现在几乎都要被摒弃了，但我们还是要去了解一下他的思想，明白为何要被摒弃的呢？以及在c++11上又是如何对他如何改进的呢？ //自动指针即auto_ptr，不同于scoped_ptr指针的是自动指针会转移使用权 //在进行赋值或者拷贝构造之后，原来的auto_ptr会失去对所管指针的拥有权，并且将自己的指针赋为NULL //同时,在赋值和拷贝构造之后,原来的auto_ptr的指针会指向NULL,也是它最大的弊端之一； #include <iostream> using namespace std; // 简单类 class A { public: void fun() { } }; template<class T> // 类模板 class

针对C++没有实现自己的内存回收机制，所以它引入了智能指针进行内存回收，力求做到内存由用户开辟，系统回收这样就能最大程度避免内存泄漏的发生。具体做法是以智能指针（类）生成一个对象（栈上生成）对开辟的内存（堆上）进行自主回收管理。 C ++ 98 中引入了 auto_ptr智能指针 ，其宗旨是 维护内存所有权的唯一性 ，具体的做法就是对一个已经开辟内存块只能有一个智能指针指向，如果有新的智能指针对象指向该内存就讲就得智能指针指向断开。 template<typename T> class Auto_Ptr { public: Auto_Ptr(T* ptr) :mptr(ptr){} ~Auto_Ptr() { delete mptr; mptr = NULL; } Auto_Ptr(Auto_Ptr<T>& rhs) //所有权更替 { mptr = rhs.Release(); } Auto_Ptr<T>& operator=(Auto_Ptr<T>& rhs) //所有权更替 { if (this != &rhs) { delete mptr; mptr = rhs.Release(); } return *this; } T& operator*() { return *mptr; } T* operator->() { return mptr; } private: T*

智能指针的目的： 解决内存泄漏和指针悬挂。 内存泄漏： 不再使用的内存没有得到释放。 悬挂指针： 悬挂指针也叫野指针，是未初始化或未清零的指针。与空指针（NULL）不同，悬挂指针无法通过简单地判断是否为 NULL避免，而只能通过养成良好的编程习惯来尽力减少。 悬挂指针的成因主要有两种： 指针变量没有被初始化，任何指针变量刚被创建时不会自动成为NULL指针，它的缺省值是随机的，它会乱指一气。所以，指针变量在创建的同时应当被初始化，要么将指针设置为NULL，要么让它指向合法的内存。 指针p被free或者delete之后，没有置为NULL，让人误以为p是个合法的指针。 它们只是把指针所指的内存给释放掉，但并没有把指针本身干掉。 智能指针auto_ptr（只能指向动态内存）（也是unique_ptr的一种） auto_ptr是c++标准库的类模板，auto_ptr对象通过初始化指向new创建的动态内存，auto_ptr对象即为这块内存的拥有者，一块内存不能有两个拥有者。 （C++98标准） 当auto_ptr对象的生命周期结束时，析构函数会将auto_ptr对象拥有的动态内存自动释放，防止内存泄漏。 #include <iostream> #include <memory> using namespace std; class Test { public: Test(int a = 0 )

weak_ptr weak_ptr是一种不控制所指向对象生存期的智能指针，它指向一个由shared_ptr管理的对象。将一个weak_ptr绑定到一个shared_ptr不会改变shared_ptr的引用计数。一旦最后一个指向对象的shared_ptr被销毁，对象就会被释放。即使有weak_ptr指向对象，对象也还是会被释放，因此，weak_ptr的名字抓住了这种智能指针“弱”共享对象的特点。 来源： https://www.cnblogs.com/bootblack/p/11325121.html

引用与指针的区别和联系 指针是实体，会为其分配内存，且可以允许多级指针 引用创建时必须初始化且不可变（只能初始化一次故不用const），指针创建时无须初始化但最好初始化以防止NULL 二者自增（++）结果不同，引用是值进行自增，而指针是地址进行自增； sizeof 结果不同，sizeof 引用得到的是所指向的变量（对象）的大小，而sizeof 指针得到的是指针本身的大小 引用访问是直接访问原对象，指针则是间接访问 作为参数给函数传参不同，引用传参会比指针传参更安全，原因见下一问 联系 引用的内部使用指针实现的 引用是受了限制的指针 为什么传引用比传指针安全？ 引用在创建的同时必须初始化，保证引用的对象是有效的，所以不存在NULL引用；而指针在定义的时候不必初始化，所以，指针则可以是NULL，可以在定义后面的任何地方重新赋值 引用一旦被初始化为指向一个对象，它就不能被改变为另一个对象的引用；而指针在任何时候都可以改变为指向另一个对象 引用的创建和销毁并不会调用类的拷贝构造函数 因为不存在空引用，并且引用一旦被初始化为指向一个对象，它就不能被改变为另一个对象的引用，所以比指针安全。 由于 const 指针仍然存在空指针，并且有可能产生野指针，所以还是不安全。解决方案是智能指针。 介绍一下智能指针 智能指针，将基本类型指针封装为类对象指针（这个类肯定是个模板，以适应不同基本类型的需求）

提到指针，我们就会想到指针的高效，当然，滥用指针也会为我们带来许多的潜在bug。 提到指针，我们就会想到内存泄漏。比如，使用指针后忘记释放，久而久之，堆空间就会全部使用完，那么会带来很大的危害。再比如，两个指针指向同一片内存区域，我们对同一片区域进行了多次释放，同样会造成内存泄漏。 为了方便大家的理解，我们先来模拟一下，使用指针却忘记释放带来的危害。首先，我们要定义一个类。这次，还是定义女朋友类吧（之前写过一篇《细说C++的友元》用的就是女朋友类，这次还用这个吧，方便说明问题，更何况我们这群码畜怎么会有女朋友呢，没有女朋友只能自己创建了，哈哈哈哈）。 女生都喜欢自拍，尤其是漂亮的女生。所以，女生会有很多照片，对吧。那么，我们创建的这个女朋友类，就让她有照片吧。当然了，你女朋友的照片肯定不会随便给别人的吧，所以要把picutre这个变量声明为private类型。既然，女生喜欢自拍，并且发朋友圈，也就是说，其他人虽然得不到她的照片，却可以通过她的朋友圈看到她的自拍，也就意味着我们可以通过一个public函数访问picture这个变量。那么，我们现在来写代码。 class Girlfriend{ private: int pictures; public: Girlfriend ( int i ){ cout << "Girlfriend ( int i ) " << endl; /