在以往的C++中,我们申请释放资源,有可能忘记去释放资源而导致泄露。C++11引入了智能指针的概念,使用引用计数的想法,让程序员不再需要关心手动释放内存。这些智能指针就包括std::shared_ptr、std::weak_ptr、std::unique_ptr使用他们需要包含头文件
注意:引用计数不是垃圾回收,引用计数能够尽快收回不再被使用的对象,同时再回收的过程中也不会造成长时间
的等待,更能够清晰明确的表明资源的生命周期。
std::shared_ptr
std::shared_ptr是一种智能指针,他能够记录多少个shared_ptr共同指向一个对象,从而消除显示的调用
delete,当引用计数变为零的时候就会将对象自动删除。但还是不够,因为使用std::shared_ptr仍然需要使用
new来调用,这使得代码出现了某种程度上的不对称。std::make_shared就能够用来消除显式的使用new,所以
std::make_shared会分配创建传入参数中的对象,并返回这个对象型的std::shared_ptr指针。
std::shared_ptr可以通过get()方法来获取原始指针,通过reset来减少一个引用计数,并通过use_count()
来查看一个对象的引用计数。
std::unique_ptr
std::unique_ptr 是一种独占的智能指针,他禁止其他智能指针与其共享同一个对象,从而保证代码的安全
std::make_unique从C++14引入,make_unique 并不复杂,C++11 并没有提供std::make_unique, 可以自行实现:
template
std::unique_ptr make_quique( Args&& ...args) {
return std::unique_ptr( new T(std::forward(args)...));
}
既然是独占,换句话说就是不可复制。但是,我们可以利用std::move将其转移给其他的unique_ptr。
std::weak_ptr
当std::shared_ptr存在资源无法释放的问题。解决这个问题的办法就是使用弱引用指针std::weak_ptr,std::weak_ptr是一种弱引用(相比较而言std::shared_ptr就是一种强引用)。弱引用不会引起引用计数增加。
std::weak_ptr没有*运算符和->运算符,所以不能够对资源进行操作,它的唯一作用就是用于检查std::shared_ptr
是否存在,其expired()方法能在资源未被释放时,会返回true。否则返回false。
总结
智能指针这种技术并不新奇,在很多语言中都是一种常见的技术,C++1x将这项计数引进,在一定程度上消除了
new/delete的滥用,是一种更加成熟的编程范式。
参考资料:
《深入理解C++11》
《高速上手C++11/14/17》
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