技术

智能指针

普通指针在内存管理方面非常不方便，new和delete必须成对使用，非常容易出现错误。

智能指针模板类

定义了类似指针的对象，可以将new得到的内存地址赋给这些对象，当这些智能指针过期时，将自动调用其（智能指针对象）的析构函数，这些析构函数将使用delete来释放内存。
因此如果使用智能指针指向new的内存，无需手动释放这些内存，智能指针过期时，内存自动被释放。

有关智能指针的注意事项

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auto_ptr<string> ps(new string("this is test string."));
auto_ptr<string> pd;
pd = ps;

如上面的代码所示，如果是常规指针，这显然是错误的，因为pd和ps都指向同一个对象，程序将试图删除同一个对象两次；修正这个错误有以下几个方法：

  1. 定义赋值运算符，执行深复制，拷贝对象，使两个指针指向不同对象（一个对象是另外一个的副本）；
  2. 建立所有权（ownership）概念,对于特定对象只能有一个智能指针拥有它，当执行赋值操作时，就转移了对象的所有权，就只有一个智能指针在过期后，其析构函数才能释放对象的内存。auto_ptr和unique_ptr就是采用的这种方法，但是unique_ptr更加严格。
  3. 建立引用计数(reference counting),也就是，将对象内存赋值给一个指针时，计数加1，指针过期时，计数减1。当最后一个指针过期时，才调用析构函数释放内存。这也是shared_ptr的策略。

auto_ptr和unique_ptr的区别、shared_ptr

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    auto_ptr<string> ps(new string("liangzelang"));
    auto_ptr<string> pd;
    pd = ps;   #1

    unique_ptr<string> ps(new string("liangzelang"));
    unique_ptr<string> pd;
    pd = ps;   #2

上述代码所示，如果使用auto_ptr，ps转移了对象所有权之后，ps其实指向不确定，如果再使用pd这是一件非常危险的事情，留下了一个危险悬挂指针。unique_ptr在这里，就更加严格，编译器会认为#2是错误的，避免在程序运行阶段奔溃……

  • 当然我们经常会这样使用指针：
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    unique_ptr<string> demo(const char * s)
    {
    	unique_ptr<string> temp(new string(s));
    	return temp;
    }
    unique_ptr<string> ps;
    ps = demo("this is test string");

那么问题来了，这里我们可以知道demo函数会返回一个临时unique_ptr（我们加它XX吧），temp会自动释放空间，在XX将对象所有权交给ps之后，也成危险悬挂指针了？？？显然不是，在临时unique_ptr归还所有权之后，会自动销毁的，临时嘛………………所以这是完全没有问题安全的。也就是说这种赋值是没有问题的。
总之，试图将一个unique_str赋值给另外一个的时候，如果源unique_ptr是一个临时右值，编译器允许；如果源unique_ptr将存在一段时间，编译器禁止。（有时，你非要这样，也是可以的这就得用到移动语义和右值引用的相关知识了）

  • 另外auto_ptr只能用于new得到的内存空间，如果是数组，使用new[],auto_ptr将不能使用,但是unique_ptr可以使用new或者new[]…

  • shared_ptr，如果真的想多个指针指向同一个对象，就是注意事项第三点方法，采用shared_ptr智能指针。

智能指针的选择

  1. 多个指针指向同一个对象；涉及复制和赋值等操作的STL算法等 使用 shared_ptr；
  2. 不是以上情况，使用unique_ptr；
  3. 在满足2时，可使用auto_ptr(提醒一下，这是C++98的feature，C++11已经抛弃之，懂了吧)

weak_ptr:

避免

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string a("this is a test string");
shared_ptr<string> ps(&a);    //No

这些智能指针都只能用于new或者new[]获得的内存，堆。（敲黑板，new出来的内存都在堆，局部变量什么的都在栈上，区别就是……出门google）。