初探boost之smart_ptr库学习笔记
概述
Boost.smart_ptr库提供了六种智能指针,除了shared_ptr 和 weak_ptr 以外还包含 scoped_ptr 、scoped_array 、
shared_array 、intrusive_ptr 。
他们的速度与原始指针相差无几,都是异常安全的,并且对于类型T也仅有一个要
求:类型T的析构函数不能抛出异常。
使用时包括头文件:
#include<boost/smart_ptr.hpp>
scoped_ptr
使用方法:
scoped_ptr 的构造函数接受一个类型为T* 的指针p,创建出一个scoped_ptr 类型对象,并在内部保存指针p。p必
须是一个new表达式动态分配的结果,或是个空指针(nullptr)。当scoped_ptr对象的生命期结束时。析构函数会
使用delete操作符自己主动销毁所保存的指针对象,从而正确的回收资源。
scoped_ptr同一时候把拷贝构造函数和赋值操作符都声明为私有的,禁止对智能指针的复制操作,也保证了它管理的指针
不能被转让全部权。
scoped_ptr重载了* 和 ->操作符。能够当普通指针使用。
除此之外没有重载别的运算符。因此不能对其使用++、 --
== 、 != 等运算符。
举例
#include<boost/smart_ptr.hpp> #include<iostream> using namespace std; using namespace boost; int main() { scoped_ptr<string> sp(new string("hello world")); cout<<*sp<<endl; cout<<sp->size()<<endl; return 0; }
scoped_array
使用方法:
构造函数接受的指针必须是 new [ ]的结果。
没有* 、 -> 操作符重载,提供 [ ]运算符,能够与普通数组一样用下标訪问元素
举例:
#include<boost/smart_ptr.hpp> #include<iostream> using namespace std; using namespace boost; int main() { scoped_array<int> sp(new int[10]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}); for(int i=0;i<10;i++) cout<<sp[i]; return 0; }
shared_ptr
使用方法
shared_ptr实现的是引用型的智能指针。能够被自由的拷贝和赋值。当引用计数为0时,它才会删除被包装的动态分
配的对象。
shared_ptr也能够安全的放到标准容器中,是在STL容器中存储指针的最标准解法。
构造函数
<1>shared_ptr() 无參,创建一个持有空指针的shared_ptr
<2>shared_ptr(T *p) 获得指向T类型指针p的管理权。引用计数+1
<3>shared_ptr(shared_ptr const & r) 从还有一个shared_ptr获得指针的管理权,引用计数+1
<4>shared_ptr(std::auto_ptr<Y> const & r) 从一个auto_ptr获得指针的管理权,引用计数+1,auto_ptr失去管理
<5>operator= 赋值操作符能够用还有一个shared_ptr或auto_ptr获得指针的管理权。其行为同构造函数。
reset函数
将引用计数减一。停止对指针的管理,除非引用计数为0,否则不会发生删除操作。
带參数的reset函数,原指针引用计数减一同一时候改为管理还有一个指针。
检查引用计数函数
unique( ) //唯一时返回true
use_count( ) //返回引用计数个数
注:use_count应该只用于測试,它不提供高效率的操作。而unique()则是可靠的,并且比use_count()快。
其它运算符操作
shared_ptr还支持比較运算,比較基于内部保存的指针 a.get() == b.get()。
shared_ptr还能够使用<<输出内部指针的值。
shared_ptr还能够使用operator<比較大小,相同基于内部保存的指针。因此能够被用于标准关联容器。
类型转换
shared_ptr提供了static_pointer_cast<T>() 、const_pointer_cast<T>() 、dynamic_pointer_cast<T>()。
它们与标准类型转换操作类似,可是返回的类型是shared_ptr。
举例:
#include<boost/smart_ptr.hpp> #include<iostream> using namespace std; using namespace boost; int main() { int *ip = new int(10); boost::shared_ptr<int> sp(ip); cout<<sp.use_count(); boost::shared_ptr<int> sp2(sp); cout<<sp.use_count(); cout<<sp2.use_count(); sp2.reset(); cout<<sp.use_count(); cout<<sp.unique(); cout<<sp2.use_count(); return 0; }
输出:
122110
工厂函数
不仅消除了deletekeyword,也消除了newkeyword,显得对称。
举例:
#include<boost/smart_ptr.hpp> #include<iostream> using namespace std; using namespace boost; int main() { boost::shared_ptr<int> sp = make_shared<int>(10); cout<<sp.use_count()<<endl; cout<<*sp<<endl; return 0; }
输出:
1
10
应用于标准容器
一种方法将容器作为shared_ptr管理的对象,如shared_ptr<list<T> >。
还有一种方法将shared_ptr作为容器的元素,如vector<shared_ptr<T> >。由于shared_ptr支持拷贝和比較操作。
举例:
#include <boost/make_shared.hpp> #include<boost/smart_ptr.hpp> #include<iostream> #include<vector> using namespace std; using namespace boost; int main() { typedef vector<boost::shared_ptr<int> > vs; vs v(10); int i = 0; for (vs::iterator pos = v.begin(); pos != v.end(); ++pos) { (*pos) = make_shared<int>(++i); cout << *(*pos) << ", "; } cout << endl; boost::shared_ptr<int> p = v[9]; *p = 100; cout << *v[9] << endl; return 0; }
shared_array
使用方法:
构造函数接受的指针必须是 new [ ]的结果。
没有* 、 -> 操作符重载,提供 [ ]运算符,能够与普通数组一样用下标訪问元素
就像shared_ptr 和 scoped_array的结合
举例:
#include<boost/smart_ptr.hpp> #include<iostream> using namespace std; using namespace boost; int main() { int *p = new int[100]; shared_array<int> sa(p); sa[0] = 1; cout<<sa[0]; return 0; }
weak_ptr
使用方法:
weak_ptr是为配合shared_ptr而引入的一种智能指针。它更像是shared_ptr的一个助手而不是智能指针,由于它不
具有普通指针的行为,没有重载*和->。它的最大作用在于协助shared_ptr工作。像旁观者观測资源的使用情况。
能够从一个shared_ptr或一个weak_ptr对象构造,获得资源的观測权。但weak_ptr没有共享资源,因此不用添加引
用计数的值,相同,在析构时也不会导致引用计数降低。
函数
use_count() 能够观測资源的引用计数。
expired()的功能等价于use_count==0,表示被观測的资源已经不存在。
lock()函数看从被观測的shared_ptr获得一个可用的shared_ptr对象,从而操作资源。但当expired()==true时,将
返回一个存储空指针的shared_ptr
举例:
#include<boost/smart_ptr.hpp> #include<iostream> using namespace std; using namespace boost; int main() { boost::shared_ptr<int> sp(new int(10)); boost::weak_ptr<int> wp(sp); cout<<sp.unique()<<endl; if(!wp.expired()) { boost::shared_ptr<int> sp2 = wp.lock(); *sp2 = 100; cout<<sp2.use_count()<<endl; } cout<<sp.use_count()<<endl; cout<<*sp<<endl; return 0; }
intrusive_ptr
使用方法
intrusive_ptr是一个侵入式的引用计数型指针,可用于以下两种情形:
<1>对内存要求很严格,必须与原始指针一样
<2>现存代码已经有了引用计数机制管理的对象
posted on 2017-07-31 15:26 gavanwanggw 阅读(181) 评论(0) 编辑 收藏 举报