C++11的智能指针小结

（1.1）指针的小介绍

int b = 9;

int *a = &b;

cout<< "a="<

a)

裸指针： 直接用new返回的指针

b)智能指针：对裸指针进行了包装的指针 ，优点：能够自动释放所指向的对象内存



C++标准库有四种智能指针：auto_ptr（C++98已有）    unique_ptr 

shared_ptr weak_ptr（后三个C++11）

                                        目前auto_ptr已经完全被unique_ptr取代了   已经被委员会反对使用了

帮助我们进行动态分配的生命周期管理，能够有效防止内存泄漏





shared_ptr

共享式指针 ，多个指针指向同一个对象，最后一个指针被销毁时，内存被释放

weak_ptr

是辅助shared_ptr的

unique_ptr

独占式指针，同一时间内，只有一个指针指向一个对象 所有权还是可以转移的

shared_ptr

最后一个shared_ptr在什么情况下才能释放该对象呢？

a)这个 shared_ptr 被析构的时候

b)这个shared_ptr 指向其他对象时

格式： shared_ptr<指向的类型>智能指针名



  （1.3）shared_ptr智能指针的初始化

1、

shared_ptrp_a(new int(100));//p_a指向一个值为100的数据

        这是显式类型转换

shared_ptrp_b= new int(200);//;智能指针是显示类型装换，这个等号是隐式类型装换，必须直接初始化使用，这样写就是不行的

2、

shared_ptr make(int value)

{
return shared_ptr(new int(value));//必须这样返回
}

shared_ptrp_3 = make(200);这样写也可以

3、

//可以使用裸指针初始化智能指针，但是不要穿插使用，就是不要再使用裸指针

int *p = new int(300);

shared_ptrp_4(p);

4、 shared_ptrp_4_4;//初始化一个智能指针，但是指向为空（nullptr）

5、

//make_shared函数   标准库里的函数模板，安全，高效地使用shared_ptr 

//它能够在动态内存中分配并初始化一个对象，然后返回指向该对象的shared_ptr 

shared_ptrp_5 =make_shared(100);//与new有一点类似，但返回智能指针的类型

shared_ptrp_6 =make_shared(5,'q');



shared_ptrp_7=make_shared();//值初始化，为0

p_7= make_shared(700);//p_7指向一个新内存， 它先释放刚才指向的内存，再指向新的内存

（1.4）shared_ptr函数相关

shared_ptr myfunc(shared_ptr&temp)

{
return temp;
}

（1.5）shared_ptr的引用计数

    共享式，引用计数，每一个shared_ptr的拷贝都指向相同的内存，只有最后一个指向该对象的shared_ptr不需要指向的时候，这个shared_ptr才会析构所有对象

  （1.5.1）引用计数的增加


每一个shared_ptr都会记录多少个其他shared_ptr指向相同的对象

auto p6 =

make_shared(100);//目前只有p6一个引用者指向100

auto p7(p6);//智能指针的初始化，p7和p6指向了相同的对象，此对象目前有两个引用者

这个情况下，所有指向该对象的shared_ptr的引用计数增加一   [2 strong ref]

（1.5.2）在下面几种情况下，引用计数会增加

a)比如上面一样，用p6初始化p7

b)把智能指针当初实参往函数里传递

myfunc(p7);//如果就直接传递，就变成3，引用传递，就还是2

c)作为函数的返回值

auto p8 = myfunc(p7);

myfunc(p8);//如果没有接的话，就当场析构掉，就不会增加

（1.5.3）引用计数减少

//a）给shared_ptr赋新值

p8= make_shared(200);//p8指向新对象，原计数变成2

p7= make_shared(300);//p7指向新对象，原计数变成1

p6= make_shared(400);//p6指向新对象， 原对象被释放

                //可以通过查看内存来观察，注：变红就因为被释放了



//b）局部的shared_ptr离开其作用域

myfunc(p6);//进入时为3个，但是栈空间被销毁之后，就是两个了

（1.6）shared_ptr指针的常用操作

  （1.6.1）use_count()返回多少个智能指针指向该对象，主要用于调试目的

shared_ptrmyp(new int(100));

cout<< myp.use_count() << endl;//返回个数

  （1.6.2）unique()  是否该智能指针是否独占该对象，如果是的话就返回ture,不是的话就返回否

shared_ptrmyp3(new int(200));

if (myp3.unique())

{

    cout<< "是" << endl;

}

else

{

    cout<< "否" << endl;

}

（1.6.3）reset()
恢复或者复位的意思

reset()不带参数时，

若pi是唯一指向该对象的指针，那么释放pi指向的对象，并将pi置空

若pi不是唯一指向该对象的指针，那么不释放pi锁指向的对象，但指向该对象的引用计数会减少，同时将pi置空

shared_ptrpi(new int(230));

pi.reset();

if (pi==nullptr)

{

   cout<< "pi被置空" << endl;

}

else

{

    cout<< "pi没被置空" << endl;

}

reset()带参数时，（一般是一个new出来的指针）时

若pi是唯一指向该对象的指针，则释放pi指向的对象，让pi指向新对象

若pi不是唯一指向该对象的指针，则不释放pi指向的对象，但是指向该对象的引用计数会减少

1，同时让pi指向新对象；

shared_ptrpi3(new int(1));

pi3.reset(new int(2));//查看内存即可了解



//空指针也可以用它来初始化

shared_ptrp4;

p4.reset(new int(120));

（1.6.4）解引用，获取p4指向的对象

cout << p4 << endl;

cout << *p4 << endl;

（1.6.5）swap()交换两个智能指针所指向的对象

shared_ptrsw(new string(“hello”));

shared_ptrss(new string("myword"));

sw.swap(ss);

cout<< *sw << endl;

cout<< *ss << endl;

//或者这样写

swap(ss,sw);

（1.6.6）=nullptr

将所指向的对象引用计数减一，若引用计数为0，则释放智能指针所指向的对象

将智能指针置空


shared_ptrnu(new string("hi"));

shared_ptrnl(nu);

nu= nullptr;

（1.6.7）智能指针名字作为判断条件
shared_ptrpan(new int(21));
if (pan)
{
cout<< “不为空” << endl;
}
else
{
cout<< “为空” << endl;
}

（1.6.8）指定删除器以及数组问题

（1.6.9）shared_ptr的注意事项

void proc(shared_ptrp)
{

return;

}
int *d = new int(12);

    proc(d);是不行的，语法错误，int*d不能转换成shared_ptr，要临时转换

    proc(shared_ptr(d));//如果这样写了之后，就不要再使用裸指针了，因为它的生命周期交给了智能指针，



    不能使用裸指针初始化多个内存，

    int *q = new int(12);

    shared_ptrq_1(q);//它们两个都是只有一个强引用，说明它们没有汇通，程序结束后会delete两次该内存

    shared_ptrq_2(q);

慎用get()返回的裸指针

    （有些接口只能使用裸指针）

    get返回的裸指针不能自己delete



    shared_ptrdde(new int(12));

    int *q_11  =dde.get();

    delete q_11;

不能把其他智能指针绑定到get()返回的裸指针上

shared_ptrbangding(q_11);//也是不会汇通，容易delete两次

永远不能用get()得到的裸指针初始化或赋值

//（3.2）移动语义

shared_ptrv_1(new int(11));

shared_ptrv_2(move(v_1));//移动后v_1就为空

（2.7）unique_ptr概述

独占式的概念（专属所有权）同一时刻，只能有一个unique_ptr指针指向该对象（这块内存）

当这个unique_ptr被销毁时，这个指向的内存也会被销毁

     unique_ptr<对象类型>变量名

（2.8）unique_ptr常规初始化

unique_ptru_1;
if (u_1 == nullptr)
{
    cout<< "这个内存还没有初始化" << endl;
}
unique_ptru_2(new int(12));

//（1.2）make_unique函数  

C++14的

unique_ptru_3 =make_unique(123);

//auto u_4(u_3);不能赋值啦   不支持拷贝操作

auto u_4(move(u_3));//但是移动可以

（1.9）relase( )

放弃对指针的控制权（切断了智能指针与其所指向的对象的联系）

//返回裸指针，并将裸指针置空

int *a = u_4.release();

cout<< *a << endl;

        //或者用它来初始化

unique_ptru_5 =

make_unique(123);

auto u_6(u_5.release());  

（1.10）reset（）

       //（2.3）reset 不带参数就置空，带参数就指向新对象，原来的置空



auto p_7 =make_unique(11);

auto p_8 =make_unique(111);

p_7.reset(p_8.release());//不会内存泄漏，可以去MFC尝试

（1.11）=nullptr

释放智能指针所指向的对象，并将智能指针置空

p_7= nullptr;

（1.12）指向一个数组

unique_ptrptrarr(new int[10]);//不需要自己写删除器

ptrarr[0] = 11;

ptrarr[1] = 22;

ptrarr[2] = 23;