智能指针

文章目录 1 智能指针介绍 1.1 智能指针的意义 1.2 STL中的智能指针 1.3 Qt中的智能指针 2 创建智能指针类模板 1 智能指针介绍 1.1 智能指针的意义 智能指针具有如下意义： 现代C++开发库中最重要的类模板之一。 C++中自动内存管理的主要手段。 能够很大程度上避开内存相关的问题。 1.2 STL中的智能指针 STL中的智能指针auto_ptr： 生命周期结束时，销毁指向的内存空间。 不能指向堆数组，只能指向堆对象（变量）。 一片堆空间只属于一个智能指针对象。 多个智能指针对象不能指向同一片堆空间。 编程实验：auto_ptr使用初探 # include <iostream> # include <string> # include <memory> using namespace std ; class Test { string m_name ; public : Test ( const char * name ) { cout << "Hello, " << name << "." << endl ; m_name = name ; } void print ( ) { cout << "I'm " << m_name << "." << endl ; } ~ Test ( ) { cout << "Goodbye, " << m_name << ".

智能指针，文件IO 二、智能指针&动态内存 1. 指针潜在问题 c++ 把内存的控制权对程序员开放，让程序显式的控制内存，这样能够快速的定位到占用的内存，完成释放的工作。但是此举经常会引发一些问题，比如忘记释放内存。由于内存没有得到及时的回收、重复利用，所以在一些c++程序中，常会遇到程序突然退出、占用内存越来越多，最后不得不选择重启来恢复。造成这些现象的原因可以归纳为下面几种情况： 野指针： 内存已经被释放、但是指针仍然指向它。这时内存有可能被系统重新分配给程序使用，从而会导致无法估计的错误 重复释放：程序试图释放已经释放过的内存，或者释放已经被重新分配过的内存，就会导致重复释放错误. 内存泄漏： 不再使用的内存，并没有释放，或者忘记释放，导致内存没有得到回收利用。 忘记调用delete 随着多线程程序的广泛使用，为了避免出现上述问题，c++提供了智能指针，并且c++11对c++98版本的智能指针进行了修改，以应对实际的应用需求。 2. 智能指针 在98版本提供的 auto_ptr 在 c++11得到删除，原因是拷贝是返回左值、不能调用delete[] 等。 c++11标准改用 unique_ptr | shared_ptr | weak_ptr 等指针来自动回收堆中分配的内存。智能指针的用法和原始指针用法一样，只是它多了些释放回收的机制罢了。 智能指针位于 头文件中

在使用基本指针类型时，因为要手动释放指针指向的内存，常常容易造成内存泄漏，特别是异常分支很多的情况下。而智能指针类型就是将基本指针类型封装成模板类，以便更好地管理内存。 智能指针都包含一个explicit构造函数，因此基本指针类型不能隐式转换成智能指针，需要显式调用。 shared_ptr<double> sp_d; double *p_d = new double; sp_d = p_d; // 错误，隐式转换。 sp_d = shared_ptr<double>(p_d); // 正确，显式转换。 shared_ptr<double> sp_d = p_d; // 错误，隐式转换。 shared_ptr<double> sp_d(p_d); // 正确，显式转换。 1、auto_ptr 1）由C++98提出，C++11中已经弃用。 std::auto_ptr<int> sp_i1(new int); *sp_i1 = 10; std::auto_ptr<int> sp_i2 = sp_i1; // 所有权转给sp_i2，sp_i1变成空指针 std::cout << *sp_i1 << std::endl; // 运行崩溃 2、shared_ptr 3、weak_ptr 4、unique_ptr 引用计数 循环引用 /*--> */ /*--> */ 来源： https:/

C++中的智能指针 C++ 中的四个智能指针分别是 1.shared_ptr 2.unique_ptr 3.weak_ptr 4.auto_ptr（已经被c++11弃用）（在c++11的环境中会爆警告warning: 'auto_ptr' is deprecated） 智能指针的作用 智能指针的作用是管理一个指针。 因为存在以下这种情况： 申请的空间在函数结束时忘记释放，造成内存泄漏。 使用智能指针可以很大程度上的避免这个问题，因为智能指针就是一个 类 ，当超出了类的作用域是，类会自动调用 析构函数 ， 析构函数 会自动释放资源。所以智能指针的作用原理就是在 函数结束时自动释放内存空间 ，不需要手动释放内存空间。 所以智能指针的设计思想简单的来说就是： 将基本类型指针封装成类（模板类）对象指针，并且在析构函数里编写delete语句删除指针所指向的内存空间 智能指针的使用 智能指针所在的头文件：#include 智能指针都有一个explicit构造函数（显式构造函数） templet<class T> class auto_ptr{ explicit auto_ptr(X* p=0); } 所以智能指针的调用都只能显示调用 eg： #include<bits/stdc++.h> using namespace std; int main(){ shared_ptr<double>

栈里的对象 "构造完毕，请睁开眼吧！"，迷迷糊糊中，听着这个声音，我睁开了眼睛，一位小哥映入眼帘。 “你是谁？我是谁？这又是什么地方？”，我的大脑一片空白。 “你是一个C++对象，这里是栈空间。我是创建你的线程，你先待着，一会儿会用到你，拜～” “唉，等一下...”，还没等我回过神，小哥已经走远。 环顾四周，这个叫栈的地方，有好多好多的对象，大小不一，不远处还有一个巨无霸对象足足有好几千字节。 “哇！好大一个对象！”，我不禁发出了惊叹。 “一看就是没见过世面的，这才多小的个头，就在那大呼小叫的”，突然传来一个声音。 “谁在说话？”，我四处望去，却没发现动静。 “往哪看呢，没那么远，就在你旁边”，我这才注意到眼皮底下有个小个子在说话。 “你才8个字节的对象，好大的口气！” “唉，纠正一下，我可不是对象哦，我只是一个指针，我指向的对象那才叫大呢！” 原来这小个子是个指针，顺着他指向的地址望去，果然有一庞然大物，虽不见其全身，估摸着至少也有几MB的大小。 “唉，你指向的对象为何不和我们在一块儿，我看那地方好像不属于栈的地界儿了”。 “说你没见过世面，你还不承认。咱们这栈空间有限，哪里装得下那么多大对象，他们那里叫 堆区 ，一般有身份的对象都放在那边的。那里的对象都是通过new关键字生成的，你们可没这待遇哦，还有...” “嘘！先别说话，你看线程小哥在干嘛？”，看到之前的小哥去了堆区

4个智能指针， auto_ptr, shared_ptr, weak_ptr, unique_ptr 其中后三个是C++11支持的，第一个已经被11弃用 auto_ptr, 采用所有权模式，such as: auto_ptr p1 ( new string ( "nice to meet you" ) ) ; auto_ptr p2 ; p2 = p1 ; //it's ok //但是当程序访问p1时程序会报错，所以存在内存崩溃问题 unique_ptr: 保证同一时间直能有一个智能指针指向该对象。 unique_ptr < string > p1 ( new string ( "nice to meet you" ) ) ; unique_ptr < string > p2 = p1 ; //#1 此时会报错 //此外unique还有一个地方。当程序将一个临时右值赋给一个unique_ptr时，编译器允许这么做 //如果你真的想上面#1处的操作，你可以使用标准库函数std::move(unique<T> t); unique_ptr < string > p1 ( new string ( "nice to meet you" ) ) ; unique_ptr < string > p2 = std :: move ( p1 ) ; //#2 allowed /

C++11智能指针 为什么要使用智能指针： 智能指针的作用是管理一个指针，因为存在以下这种情况：申请的空间在函数结束时忘记释放，造成内存泄漏。使用智能指针可以很大程度上的避免这个问题，因为智能指针就是一个类，当超出了类的作用域是，类会自动调用析构函数，析构函数会自动释放资源。所以智能指针的作用原理就是在函数结束时自动释放内存空间，不需要手动释放内存空间。 1.auto_ptr （c++98的方案，cpp11已经抛弃） 采用所有权模式 auto_ptr< string> p1 (new string ("I reigned lonely as a cloud.”)); auto_ptr<string> p2; p2 = p1; //auto_ptr不会报错. 此时不会报错，p2剥夺了p1的所有权，但是当程序运行时访问p1将会报错。所以auto_ptr的缺点是：存在潜在的内存崩溃问题！ 2.unique_ptr(替换auto_ptr) unique_ptr实现独占式拥有或严格拥有概念， 保证同一时间内只有一个智能指针可以指向该对象 。它对于避免资源泄露(例如“以new创建对象后因为发生异常而忘记调用delete”)特别有用 采用所有权模式，还是上面那个例子 unique_ptr<string> p3 (new string ("auto")); //#4 unique_ptr

【1】C++11智能指针 应用示例如下： 1 #include <iostream> 2 #include <memory> 3 using namespace std; 4 5 void test_unique_ptr() 6 { 7 unique_ptr<int> up1(new int(2020)); // 无法复制的unique_ptr 8 // unique_ptr<int> up2 = up1; // 不能通过编译 9 cout << (*up1) << endl; // 2020 10 unique_ptr<int> up3 = move(up1); // 现在up3是数据唯一的unique_ptr智能指针 11 cout << (*up3) << endl; // 2020 12 // cout << (*up1) << endl; // 运行时错误 13 up3.reset(); // 显式释放内存 14 up1.reset(); // 不会导致运行时错误 15 // cout << (*up3) << endl; // 运行时错误 16 } 17 18 void test_shared_ptr() 19 { 20 shared_ptr<int> sp1(new int(131)); 21 shared_ptr<int> sp2 = sp1; 22 cout <<

先前的文章我们讲过了智能指针的概念等一系列问题，下面我们直接来看智能指针 1.带有引用计数的智能指针 （Shared_ptr）同时也是强智能指针 所谓的引用计数，就是有多少个智能指针对象管理这个堆内存。引用计数的作用是做所有对象共享的。 不可以写为普通的成员变量，要写成静态的成员变量 我们用一个引用计数管理器来实现Shared_ptr智能指针： 设计思路： 将引用计数管理器设计为数组，用地址和引用计数来当作节点记录堆内存，因为对地址只做一个简单的计数管理，所以用void*，引用计数用int，在智能指针类中，给出一个私有的成员变量mptr，一个静态的成员变量（引用计数管理器）static RefManage。给定一个对象rm。 但智能指针与引用计数管理器属于两种不同的类，为了实现它们之间的信息交互就要调用对方的接口。在引用计数管理器中预留一些接口(下面会给出接口的类型)，注意堆上的操作都在智能指针类，通过下面的几个接口可以来进行对 智能指针类的操作，智能指针类中成员变量，静态变量已经设置好。智能指针类构造函数中，引用计数初值都是零，现在 添加 一个引用计数，现在生成一个sp1对象，要调用构造函数对sp1进行初始化，将mptr传给地址域，mptr地址为0x100，通过 getRef()接口传递到引用计数管理器类中，要将0x100与地址域中的数据做比较，如查到与0x100相等的数据

定义 unique_ptr 是 C++ 11 提供的用于防止内存泄漏的智能指针中的一种实现，独享被管理对象指针所有权的智能指针。 int main() { std::unique_ptr<int> num(new int(23)); cout << *num << endl; return 0; } move和get std::move是将对象的状态或者所有权从一个对象转移到另一个对象，只是转移，没有内存的搬迁或者内存拷贝所以可以提高利用效率,改善性能.。 get函数会返回存储的指针。如果由unique_ptr不为空，则存储的指针指向由unique_ptr管理的对象，否则指向nullptr。 #include<string> #include<cstring> #include<iostream> #include<queue> #include<map> #include<algorithm> #include<memory> using namespace std; int main() { unique_ptr<int> num(new int(23)); cout<<"value="<<*num<<" "<<" addr="<<num.get()<<endl; unique_ptr<int> num1=move(num); cout<<"value="<<*num1<<"