Qt和Standard C++智能指针比较

一、相关知识总结

C++的智能指针是通过模版类来实现的。其中，模版（template）让它可以匹配任一指针类型，（记住，它默认匹配指针类型）；类，将指针模版进行封装，在析构函数中进行delete操作，由于类对象过期时（或遇到异常栈回滚时），会自动调用析构函数，故可以实现自动堆内存管理。参考《C++ Primer Plus》

Standard C++提供三种智能指针：auto_ptr、unique_ptr和shared_ptr。包含“#include"。

其中，auto_ptr已弃用，unique_ptr用于非复制内存管理（不允许复制），可匹配数组；shared_ptr采用引用计数（reference-count），可以管理多个指向同一堆内存的指针，允许复制。

注：智能指针模版类，仅用于管理堆内存，不可以用于非堆内存，静态内存区？？？

Qt提供了三种指针模版类：QPointer、QScopedPointer（类似于std::auto_ptr）和QSharedPointer（类似于std::shared_ptr）。参考《An Introducttion of Design Pattern in C++ with Qt》和Qt帮助文档。

其中，”The QPointer class is a template class that provides guarded pointers to QObject.“，它主要管理QObject对象及其子类对象。在Qt中，用处比较少，一般Qt中常采用指定父对象的方式来管理子对象。

Qt中另外两个指针模版类，可以管理任意堆内存。相对于std，它们提供了几个convenience functions。

二、测试示例

用QCreator新建一个默认的MainWindow工程，修改main()函数，如下

工程一，测试QPointer

#include "mainwindow.h"

#include 

#include 

int main(int argc, char *argv[])

{

    QApplication a(argc, argv);

//    MainWindow w;

//    w.show();

    {

        QPointer<MainWindow> pWindow(new MainWindow());

        pWindow->show();

    }

    return a.exec();

}

在构造函数和析构函数中添加了打印log,测试过程中，运行出内部花括符外，未调用析构函数，关闭窗口，亦未调用析构函数，测试失败。

工程二，测试QScopedPointer:

首先，将上述代码中的”QPointer“替换为”QScopedPointer“，直接测试，运行出内部花括符后，调用析构函数，测试成功。

然后，在测试用测试QScopedPointer管理数组，

QScopedPointer pArray(new int[5]);

for (int i = 0; i < 5; i++)

{

   *pArray++ = 2*i;

    //pArray[i] = 2*i;

}

编译报错，换成std::unique_ptr，也有相同的错误。分析：智能指针模版类，仅重载了解引用“*”和调用“->”两个运算符，没有重载“++”和“[]”运算符。

在standar c++中，推荐使用boost库中的scoped_array和shared_array管理动态数组，参考：C++智能指针处理动态数组。当然，能够用容器，最好用容器。

在Qt中，亦提供相应的模版类：QScopedArrayPointer等。探索应用：

1，std::unique_ptr

先开辟堆空间，并赋给普通指针，再用智能指针管理堆空间

{

    int * pArray = new int[5];

    std::unique_ptr ptrArray(pArray);

    for (int i = 0; i < 5; i++)

    {

        pArray[i] =2 * i;

    }

    PrintFunc(pArray, 5);

}

// void PrintFunc(int * ptrInt, int nSize); 采用传址方式的C风格函数调用

上述代码已测试，可以自动回收堆内存。使用QScopedPointer替换std::unique_ptr，效果相同。