C++中智能指针有几种，用法是什么？
这篇文章给大家分享的是C++中智能指针的相关内容，主要介绍了aoto_ptr、unique_ptr、share_ptr和weak_ptr这四种智能指针的使用，文中的示例代码介绍得很详细，有需要的朋友可以参考，接下来就跟随小编一起了解看看吧。
如果在程序中使用new从堆分配内存，等到不再需要时，应使用delete将其释放，C++引入了智能指针auto_ptr，以帮助自动完成这个过程，但是aoto_ptr也有其局限性，因此从Boost库中又引入了三种智能指针unique_ptr shared_ptr weak_ptr。
1，aoto_ptr
// ConsoleApplication1.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//
#include "stdafx.h"
#include memory>
#include string>
#include iostream>
#include ostream>
using namespace std;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
auto_ptrstring>
ptr1(new string("this is ptr!"));
auto_ptrstring>
ptr2;
ptr2 = ptr1;
cout &
ptr2endl;
cout *ptr2 endl;
return 0;
}
- output :
003AFBC0
this is ptr!
但是如果输出的是ptr1，程序会如何呢？
#include "stdafx.h"
#include memory>
#include string>
#include iostream>
#include ostream>
using namespace std;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
auto_ptrstring>
ptr1(new string("this is ptr!"));
auto_ptrstring>
ptr2;
ptr2 = ptr1;
cout &
ptr1 endl;
cout *ptr1 endl;
#这一步程序会崩溃
return 0;
}
崩溃原因： 首先ptr2 = ptr1表示ptr1将访问的权限给了ptr2，同时意味了ptr1已经没有访问字符串的权限，因此会报错。
那如何解决这个问题呢？引入了unique_ptr
2，unique_ptr
#include "stdafx.h"
#include memory>
#include string>
#include iostream>
#include ostream>
using namespace std;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
unique_ptrstring>
ptr1(new string("this is unique_ptr"));
unique_ptrstring>
ptr2;
ptr2 = ptr1;
#这一步编译器会报错
return 0;
}
unique_ptr 替代auto_ptr实现独占式，可以理解成，同一时刻只能有一个unique_ptr指向给定对象，unique_ptr对象始终是关联的原始指针的唯一所有者。无法复制unique_ptr对象，它只能移动。(这样可以保证，不会出现auto_ptr那样运行时会出现的隐藏内存崩溃问题)
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
unique_ptrstring>
ptr1(new string("this is unique_ptr"));
unique_ptrstring>
ptr2;
cout &
ptr1 endl;
unique_ptrstring>
ptr3(new string("other unique_ptr"));
cout &
ptr3 endl;
cout *ptr3 endl;
return 0;
}
- output:
00D9F8B4
00D9F89C
other unique_ptr
3，share_ptr
// ConsoleApplication1.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//
#include "stdafx.h"
#include memory>
#include string>
#include iostream>
#include ostream>
using namespace std;
class base{
public:
base()
{
cout "begin..." endl;
}
;
~base()
{
cout "end..." endl;
}
}
;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
base *a = new base();
shared_ptrbase>
ptr1(a);
//shared_ptrbase>
ptr2(a);
## 如果加上这句程序会崩溃，双重管理陷阱，a对象被删除了两次
return 0;
}
- output:
begin...
end...
- share_ptr的循环陷阱
#include "stdafx.h"
#include memory>
#include string>
#include iostream>
#include ostream>
using namespace std;
class CB;
class CA
{
public:
CA()
{
cout "CA call ..." endl;
}
~CA()
{
cout "~CA call..." endl;
}
void setPtr(shared_ptrCB>
&
ptr)
{
m_ptr_b = ptr;
}
int getCount()
{
return m_ptr_b.use_count();
}
private:
shared_ptrCB>
m_ptr_b;
}
;
class CB
{
public:
CB()
{
cout "CB call..." endl;
}
~CB()
{
cout "~CB call..." endl;
}
void setPtr(shared_ptrCA>
ptr)
{
m_ptr_a = ptr;
}
int getCount()
{
return m_ptr_a.use_count();
}
private:
shared_ptrCA>
m_ptr_a;
}
;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
shared_ptrCA>
ptr_a(new CA);
shared_ptrCB>
ptr_b(new CB);
cout " CA count is : " ptr_a->
getCount()endl;
cout "CB count is:" ptr_b->
getCount() endl;
ptr_a->
setPtr(ptr_b);
ptr_b->
setPtr(ptr_a);
cout " CA count is : " ptr_a->
getCount() endl;
cout "CB count is:" ptr_b->
getCount() endl;
return 0;
}
上面这段程序的思路用下面张图可以清晰的表示
图片和代码主要参考的是这篇很棒的博文：智能指针（三）：weak_ptr浅析
运行结果后发现并没有调用析构函数释放内存，以后存在内存泄漏的风险
那如何去解决这个问题呢？，可以通过引入weak_ptr来解决，但是weak_ptr需要与share_ptr配合使用
4, weak_ptr
通过在两个类中的一个成员变量改为weak_ptr对象，因为weak_ptr不会增加引用计数，使得引用形不成环，最后就可以正常的释放内部的对象，不会造成内存泄漏
class CB
{
public:
CB()
{
cout "CB call..." endl;
}
~CB()
{
cout "~CB call..." endl;
}
void setPtr(shared_ptrCA>
ptr)
{
m_ptr_a = ptr;
}
int getCount()
{
return m_ptr_a.use_count();
}
private:
///shared_ptrCA>
m_ptr_a;
weak_ptrCA>
m_ptr_a;
## 改为weak_ptr对象
}
;
总结
遇到这类新的概念或者方法时，一定要不嫌麻烦的一行一行代码的去敲，在敲的过程中去理解吸收，如果只看不实践，很有可能理解不深刻，无法体会到其中的原理和机制，所以对待问题一定要沉下心来多实践。
现在大家对于C++中智能指针是什么以及这四种智能指针的使用应该都清楚了吧，上述示例有一定的借鉴价值，有需要的朋友可以参考学习，希望对大家学习C语言指针有帮助，想要了解更多C语言指针的内容，大家可以关注网络其它相关文章。
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