智能指针
一、std::auto_ptr
1、auto_ptr的构造函数接受原始指针作为参数,虽然它是一个对象,但是重载了operator*和operator->,可以把它用在大多数普通指针可用的地方。当退出作用域时,auto_ptr对象的析构函数会释放原始指针。
例:
int main
{
auto_ptr<ClassA> p(new ClassA);
}
二、boost::scoped_ptr
1、scoped_ptr类摘要:
2、scoped_ptr的构造函数接受一个类型为T*的指针p,创建一个scoped_ptr对象,并在内部保存指针参数p。当scoped_ptr对象的生命期结束时,析构函数会自动销毁保存的指针对象。
3、boost::scoped_ptr和std::auto_ptr类似,但有不同
两者都不能作为容器的元素。
auto_ptr对指针的所有权是独占性的,在auto_ptr的复制构造函数内部,最后会将被拷贝对象内部的指针释放掉。
scoped_ptr不支持拷贝和赋值,拒绝了指针所有权的转让。
三、boost::shared_ptr
1、shared_ptr类摘要
2、shared_ptr与scoped_ptr一样包装了new操作符在堆上分配的动态对象,但它实现的是引用计数型的智能指针,可以被自由地拷贝和赋值,当引用计数为0时,它才删除被包装的动态分配的对象。shared_ptr可以安全地放到标准容器中使用。
3、shared_ptr使用中应该注意:
(1)不要将对象的内存交给两个shared_ptr管理。
(2)避免对shared_ptr所管理的对象的直接内存管理操作,以免造成该对象的重释放。
(3)不要构造一个临时的shared_ptr作为函数的参数。
(4)shared_ptr作为函数参数传递的时候可以采用引用,节省开销。
(5)不能将T*直接赋值给一个智能指针。
(6)不能写ptr = NULL,应该使用ptr.reset()。
*4、扩展
explicit关键字作用:只对构造函数起作用,用来抑制隐式转换。
四、boost::weak_ptr
1、boost::weak_ptr类摘要:
2、weak_ptr被设计为与shared_ptr共同工作,可以从一个shared_ptr或者另一个weak_ptr对象构造,获得资源的观测权。但weak_ptr没有共享资源,它的构造不会引起指针引用计数的增加,析构时也不会导致引用计数的减少。它可以使用lock()函数从被观测的shared_ptr获得一个可用的shared_ptr对象,从而操作资源。但当expired()==true的时候,lock()将返回一个存储空指针的shared_ptr。
3、weak_ptr一般用来打破循环引用所带来的内存泄漏,例如下例:
class Teacher
{
public:
shared_ptr<Student> m_pStudent;
};
class Student
{
public:
shared_ptr<Teacher> m_pTeacher;
};
int main()
{
shared_ptr<Teacher> pTeacher(new Teacher);
shared_ptr<Student> pStudent(new Student);
pTeacher->m_pStudent = pStudent;
pStudent->m_pTeacher = pTeacher;
}
由于Teacher和Student的循环引用,在退出main函数后,pTeacher和pStudent的引用计数都不为0,造成内存泄漏。可以使用weak_ptr来解决这个问题。
class Student
{
public:
weak_ptr<Teacher> m_pTeacher;
}
3、最后值得一提的是,虽然通过弱引用指针可以有效的解除循环引用,但这种方式必须在程序员能预见会出现循环引用的情况下才能使用,也可以是说这个仅仅是一种编译期的解决方案,如果程序在运行过程中出现了循环引用,还是会造成内存泄漏的。因此,不要认为只要使用了智能指针便能杜绝内存泄漏。毕竟,对于C++来说,由于没有垃圾回收机制,内存泄漏对每一个程序员来说都是一个非常头痛的问题。