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[C++知识库]C++中的智能指针你了解多少

一、什么是智能指针

简言之,智能指针其实是一个类,它的构造函数用来申请空间,在析构中进行空间的释放,用户通过实例化对象去使用智能指针,这也就是利用了对象的生命周期来控制程序资源的技术,通常被称为RAII技术,但是我们还需要去重载*和->运算符,这样才叫做智能指针

二、为神木要有智能指针

内存泄漏冲所周知,如果你不知道,解释如下:

2.1 内存泄漏

内存泄漏就是由于用户的疏忽或者是一些程序错误导致程序未能释放已经不再使用的内存。内存泄漏是程序失去了对该段内存的控制,并不是物理上的消失。

长时间运行的程序,如果出现内存泄漏,就会造成程序响应越来越慢,以至于导致最终卡死。

2.2 为甚么要有智能指针

智能指针可以较好的避免内存泄漏,使用智能智能不会出现用户自己忘记释放空间(不用显式释放资源),因为智能指针会根据对象的生命周期自行进行释放空间。

智能指针是提前预防内存泄漏的一种工具,还有其他提前预防或者事后查找错误的方式,大家可以自行研究

但是使用智能指针进行内存管理有一个问题,当我们使用拷贝构造去让多个对象公用一个内存时,如果使用类的默认拷贝构造,它是一个浅拷贝,则就会造成在程序结束时,内存被多次释放。(智能指针管理的资源是用户给的,意味着是多个对象管理一份资源(智能指针不能自己去申请资源),所以使用深拷贝更加不行)

下面就介绍几种常见的智能指针,看看它们是如何避免内存被多次释放的。

二、库函数中的智能指针

1、auto_ptr(C++11已经抛弃)

auto_ptr是C++98下的一个智能指针

利用管理权转移避免内存被多次释放
简言之,就是当拷贝或者赋值时,赋值对象或者拷贝对象的资源直接给被拷贝或者被赋值对象,而赋值对象或者拷贝对象不再管理这份资源

2、unique_ptr

防拷贝,防止赋值,也就是一个对象管理一份资源,从而避免内存被多次释放的
在这个类的内部将拷贝构造和赋值运算符重载直接delete.

如下:

template<typename T>
unique_ptr(const unique_ptr<T>& up)=delete;
unique_ptr<T>& operatoe=(const unique_ptr<T>& up)=delete;

3、shared_ptr

对资源管理进行计数,当所有对象都不在管理这份资源时,再释放资源,从而避免内存被多次释放的
也就是如果进行拷贝或者赋值时,就需要计数加一,当某个对象不再管理这份资源时,计数减一,知道所有对象都不在管理这份资源时,也就是计数为零时,再释放资源。

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