c++11學習筆記（6）- 智能指針

文章目錄

• 1. unique_ptr
• 2. shared_ptr
• 3. weak_ptr

智能指針在C++11以前就已經存在了，使用的是 auto_ptr 作為隻能指針，不過 auto_ptr 有一個缺點，拷貝時傳回一個左值，不能調用delete[]等，是以在C++11中被棄用了。C++11中使用 unique_ptr 、shared_ptr 、weak_ptr 等智能指針回收堆配置設定的對象。

1. unique_ptr

• 與所指對象的記憶體緊密綁定，不與其他 unique_ptr 類型的指針對象共享所指對象的記憶體。
• 從實作上講， unique_ptr 則是一個删除了拷貝構造函數、保留了移動構造函數的指針封裝類型。程式員僅可以使用右值對 unique_ptr 對象進行構造，而且一旦構造成功，右值對象中的指針就會被“竊取”，是以該右值對象即刻失去對指針的所有權。

我們來看下面的一個例子：

#include <iostream>
#include <memory>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char** argv)
{
	std::unique_ptr<int> pUniquePtr(new int(10));

	std::cout << *pUniquePtr << std::endl;

	std::unique_ptr<int> pUniquePtr2 = std::move(pUniquePtr);
	std::cout << *pUniquePtr2 << std::endl;

	// std::cout << *pUniquePtr << std::endl; (此句運作崩潰)

	system("pause");
	return 0;
}

           

程式的運作結果為

10

10

如果在程式的第14行的注釋去掉，則運作崩潰，因為指針對象已經被 pUniquePtr2 竊取了。

2. shared_ptr

與 unique_ptr 不同， shared_ptr 實際上采用的引用計數，是以一旦一個 shared_ptr 指針放棄了所有權，其他的 shared_ptr 對象不會受到影響，當引用計數為0的時候才釋放指向的堆記憶體。

下面時一個簡單的示例：

#include <iostream>
#include <memory>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char** argv)
{
	std::shared_ptr<int> pSharedPtr1(new int(10));

	std::cout << *pSharedPtr1 << std::endl;

	std::shared_ptr<int> pSharedPtr2 = pSharedPtr1;
	std::cout << *pSharedPtr2 << std::endl;

	std::cout << *pSharedPtr2 << std::endl;

	system("pause");
	return 0;
}

           

程式的運作結果為：

10

10

10

3. weak_ptr

weak_ptr 可以指向 shared_ptr 指針指向的對象記憶體，卻不擁有該記憶體。而使用 weak_ptr 成員 lock ,則可傳回指向記憶體的一個 shared_ptr 對象，且所指向的記憶體無效時，傳回空指針(nullptr)。

下面是一個簡單的示例：

#include <iostream>
#include <memory>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char** argv)
{
	std::shared_ptr<int> pSharedPtr1(new int(10));
	std::shared_ptr<int> pSharedPtr2 = pSharedPtr1;
	std::weak_ptr<int> pWeakPtr = pSharedPtr2;

	std::shared_ptr<int> sp = pWeakPtr.lock();
	if (sp != nullptr)
		std::cout << *sp << std::endl;

	sp.reset();
	pSharedPtr1.reset();
	pSharedPtr2.reset();

	std::shared_ptr<int> sp2 = pWeakPtr.lock();
	if (sp2 != nullptr)
		std::cout << *sp2 << std::endl;

	system("pause");
	return 0;
}

           

結果為：

10

當調用

sp.reset();
pSharedPtr1.reset();
pSharedPtr2.reset();
           

時，其引用計數為0，資源被釋放，是以在調用 **std::shared_ptr sp2 = pWeakPtr.lock();**時，傳回的對象為 nullptr

作者：douzhq

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