qt中的共享指针，QSharedPointer类

一、c++共享指针的概念是什么

• 在C++中，共享指针是一种智能指针，它可以让多个指针指向同一块内存区域，并且在所有指针离开作用域或被显式删除之前，该内存区域将不会被销毁。共享指针可以通过std::shared_ptr类型实现。

• 当一个共享指针被创建时，它会包含一个指向动态分配的对象的指针，并在内部记录有多少个共享指针指向该对象。每当一个新的共享指针指向该对象时，该对象的引用计数会增加。当共享指针超出作用域或被显式删除时，该对象的引用计数会减少。当引用计数减少到零时，该对象将被销毁。

• 使用共享指针可以避免许多内存管理问题，如内存泄漏和重复释放。然而，共享指针并不适合所有情况，因为它们需要额外的开销来维护引用计数，可能会影响性能。另外，如果不小心创建了循环引用，即两个或多个共享指针互相引用，可能会导致内存泄漏。

二、c++中共享指针的使用案例

共享指针在C++中的使用非常广泛，以下是一些使用案例：

• 在对象间共享资源：共享指针可以用于多个对象之间共享同一个资源，如文件、数据库连接或网络连接。这些资源通常具有高昂的创建和销毁成本，因此使用共享指针可以避免重复创建和销毁资源，提高程序的性能。

• 在容器中存储对象：共享指针可以存储在STL容器中，如std::vector>，这样可以在容器中存储指向T类型对象的指针，并且当容器元素被删除时，共享指针会自动处理内存释放。

• 在多线程环境中共享对象：共享指针可以在多个线程之间共享同一个对象，由于引用计数的机制，可以确保对象在所有线程都不再需要时被安全地销毁，而不会导致内存泄漏或竞态条件。

• 在实现引用计数的智能指针中使用：共享指针通常是实现引用计数的智能指针的基础，如std::weak_ptr和boost::intrusive_ptr等。这些智能指针可以用于实现复杂的数据结构和算法，如循环引用的处理和垃圾回收。

总之，共享指针是C++中非常有用的工具，可以用于处理许多不同的情况和问题。但是，使用共享指针需要小心谨慎，以避免潜在的内存管理问题。

三、c++多线程中共享指针的实例

#include 
#include 
#include 

void worker(std::shared_ptr ptr) {
    // 在工作线程中使用共享指针
    std::cout << "Worker thread: value = " << *ptr << std::endl;
}

int main() {
    // 创建一个共享指针并初始化
    std::shared_ptr ptr = std::make_shared(42);

    // 创建一个工作线程，并将共享指针作为参数传递给它
    std::thread t(worker, ptr);

    // 在主线程中使用共享指针
    std::cout << "Main thread: value = " << *ptr << std::endl;

    // 等待工作线程完成
    t.join();

    return 0;
}

四、qt共享指针怎么使用

Qt共享指针是Qt框架中用于管理对象生命周期的一种智能指针，使用它可以避免手动管理对象的内存分配和释放，提高程序的安全性和可维护性。

下面是Qt共享指针的使用示例：

• 创建一个对象并使用Qt共享指针进行管理：

#include 
#include "myobject.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QSharedPointer obj(new MyObject()); // 创建一个MyObject对象并使用Qt共享指针进行管理
    // 对象的生命周期将由Qt共享指针进行管理，无需手动释放内存
    return 0;
}

• 将已经存在的指针转换为Qt共享指针：

#include 
#include "myobject.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    MyObject *obj = new MyObject(); // 创建一个MyObject对象
    QSharedPointer ptr(obj); // 将已经存在的指针转换为Qt共享指针
    // 对象的生命周期将由Qt共享指针进行管理，无需手动释放内存
    return 0;
}

• 使用Qt共享指针作为函数参数：

#include 
#include "myobject.h"

void foo(QSharedPointer obj)
{
    // 使用Qt共享指针管理的MyObject对象
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    QSharedPointer obj(new MyObject()); // 创建一个MyObject对象并使用Qt共享指针进行管理
    foo(obj); // 将Qt共享指针作为函数参数传递
    return 0;
}

需要注意的是，在使用Qt共享指针时，应该避免使用裸指针来操作被共享的对象，以免造成悬挂指针的问题。如果需要使用裸指针，可以使用Qt共享指针的data()方法来获取指向共享对象的原始指针。

五、QSharedPointer的使用场景

• QSharedPointer是Qt框架中提供的智能指针（smart pointer），用于管理堆内存资源。与裸指针（raw pointer）相比，智能指针可以自动释放内存资源，从而避免了内存泄漏等问。

• QSharedPointer实现了共享所有权（shared ownership）的语义，可以在多个对象之间共享同一个堆内存资源。

• QSharedPointer的使用场景包括但不限于：

• Qt对象管理：Qt中的对象通常使用堆内存分配。使用QSharedPointer可以管理对象的生命周期，避免手动释放内存和悬空指针（dangling pointer）的问题。

• 异步任务：当需要在异步任务中传递数据时，使用QSharedPointer可以确保数据在异步任务执行期间不被删除，从而避免悬空指针的问题。

• 数据结构：当需要在多个对象之间共享数据结构时，使用QSharedPointer可以确保数据结构在任意时刻只有一个拥有者，从而避免多个对象同时修改数据结构而导致的数据一致性问题。

• 代码复用：使用QSharedPointer可以避免手动管理堆内存资源，从而提高代码的可读性和可维护性。

总之，QSharedPointer适用于任何需要管理堆内存资源的场景，特别是在需要共享所有权和处理复杂对象图的情况下，它可以使代码更加健壮和易于开发。

六、QSharedPointer类的使用案例代码

下面是一个使用QSharedPointer的示例代码：

#include 
#include 
#include 

class MyClass
{
public:
    MyClass() {
        qDebug() << "MyClass constructor called";
    }

    ~MyClass() {
        qDebug() << "MyClass destructor called";
    }

    void sayHello() {
        qDebug() << "Hello from MyClass";
    }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    QSharedPointer myClassPtr(new MyClass);

    myClassPtr->sayHello();

    return a.exec();
}

在上面的代码中，我们首先定义了一个MyClass类，它有一个默认的构造函数和一个析构函数。在main函数中，我们使用QSharedPointer来创建一个MyClass对象的指针，然后通过该指针调用sayHello函数，最后程序退出时，MyClass对象的析构函数会自动被调用。

在使用QSharedPointer时，我们需要注意以下几点：

• 在创建QSharedPointer对象时，需要传入一个new表达式来动态分配内存。

• QSharedPointer对象的拷贝不会导致内存的复制，而是会共享同一块内存。

• 当最后一个指向该内存的QSharedPointer对象被销毁时，该内存会自动被释放。

• 与传统的裸指针相比，QSharedPointer可以自动管理内存的生命