C++智能指针
C++的智能指针可以实现内存的动态回收,避免了由编程人员进行内存的手动管理,大大提高了编码效率和代码维护。毕竟内存问题一直是程序员的最头疼问题。
使用智能指针需要包含头文件#include<memory>
shared_ptr
std::shared_ptr采用引用计数方式,当shared_ptr发生拷贝引用计数+1,当shared_ptr发生析构引用计数-1,当最后一个shared_ptr析构的时候,内存被释放。需要注意的是shared_ptr是支持多线程并发操作的。
#include<iostream>
#include<memory>
int main(int argc, char* argv[]){
std::shared_ptr<int> pval(new int(1)); //方式1
std::shared_ptr<int> pval2 = pval; //方式2
std::shared_ptr<int> pval3;
//方式3 reset,如果原有的shared_ptr不为空,会使原对象的引用计数减1
pval3.reset(new int(1));
//方式4
std::shared_ptr<int> pval4 = std::make_shared<int>(4);
//使用方法例子:可以当作一个指针使用
std::cout << * pval4 << std::endl;
//std::shared_ptr<int> p4 = new int(1);
if(pval) { //重载了bool操作符
std::cout << "pval is not null" << std::endl;
}
int* val = pval.get();//获取原始指针
std::cout << *val << std::endl;
}
指定删除函数
shared_ptr在构造函数中还可以自己指定删除的回调函数,不指定则采用默认的删除函数。
#include<iostream>
#include<memory>
template<typename T>
std::shared_ptr<T> make_shared_array(size_t size) {
return std::shared_ptr<T>(new T[size], std::default_delete<T[]>());
}
int main(){
//lambda
std::shared_ptr<int> pArray(new int[10], [](int* p){delete [] p;});
//指定默认删除器
std::shared_ptr<int> pArray1(new int[10], std::default_delete<int[]>());
//自定义泛型方法
std::shared_ptr<char> pArray2 = make_shared_array<char>(10);
}
日常使用问题
- 不要用一个原始指针初始化多个shared_ptr
- 不要在函数实参中创建shared_ptr
//不同编译器执行结果可能不同
//如果以new int -> 调用g() -> 创建shared_ptr的顺序
//那么假如g()方法失败,直接导致内存泄漏
void f(shared_ptr<int>(new int), g())
- 通过shared_from_this()返回this指针时,不要作为shared_ptr返回,因为this是一个裸指针,可能会导致重复析构。通过shared_from_this()返回this指针时,不要作为shared_ptr返回,因为this是一个裸指针,可能会导致重复析构。如下面例子中,sp1和sp2重复析构A对象,导致错误。如果需要返回this指针,可以通过继承enable_shared_from_this类,调用方法shared_from_this实现。如下面中注释掉的写法。
#include<iostream>
#include<memory>
class A {
public:
std::shared_ptr<A> GetSelf() {
return std::shared_ptr<A>(this);
}
};
/*
class A :public std::enable_shared_from_this<A>{
public:
std::shared_ptr<A> GetSelf() {
return shared_from_this();
}
};
*/
int main(){
std::shared_ptr<A> sp1(new A);
std::shared_ptr<A> sp2 = sp1 -> GetSelf();
}
- 要注意循环引用带来的内存泄漏问题。如下面A与B循环引用,导致内存泄漏
#include<iostream>
#include<memory>
struct A;
struct B;
struct A {
std::shared_ptr<B> bptr;
~A() {
std::cout << "A is delete" << std::endl;
}
};
struct B {
std::shared_ptr<A> aptr;
~B() {
std::cout << "B is delete " << std::endl;
}
};
int main(){
std::shared_ptr<A> ap(new A);
std::shared_ptr<B> bp(new B);
ap->bptr = bp;
bp->aptr = ap;
}