千家信息网

C++中智能指针代码的示例分析

发表于:2025-11-07 作者:千家信息网编辑
千家信息网最后更新 2025年11月07日,这篇文章主要为大家展示了"C++中智能指针代码的示例分析",内容简而易懂,条理清晰,希望能够帮助大家解决疑惑,下面让小编带领大家一起研究并学习一下"C++中智能指针代码的示例分析"这篇文章吧。前言如果
千家信息网最后更新 2025年11月07日C++中智能指针代码的示例分析

这篇文章主要为大家展示了"C++中智能指针代码的示例分析",内容简而易懂,条理清晰,希望能够帮助大家解决疑惑,下面让小编带领大家一起研究并学习一下"C++中智能指针代码的示例分析"这篇文章吧。

    前言

    如果在程序中使用new从堆分配内存,等到不再需要时,应使用delete将其释放,C++引入了智能指针auto_ptr,以帮助自动完成这个过程,但是aoto_ptr也有其局限性,因此从Boost库中又引入了三种智能指针unique_ptr shared_ptr weak_ptr。

    1,aoto_ptr

    // ConsoleApplication1.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//#include "stdafx.h"#include #include #include #include using namespace std;int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){        auto_ptr  ptr1(new string("this is ptr!"));        auto_ptr  ptr2;        ptr2 = ptr1;        cout << &ptr2<
    • output :

    003AFBC0
    this is ptr!

    但是如果输出的是ptr1,程序会如何呢?

    #include "stdafx.h"#include #include #include #include using namespace std;int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){        auto_ptr  ptr1(new string("this is ptr!"));        auto_ptr  ptr2;        ptr2 = ptr1;        cout << &ptr1 <

    崩溃原因: 首先ptr2 = ptr1表示ptr1将访问的权限给了ptr2,同时意味了ptr1已经没有访问字符串的权限,因此会报错。

    那如何解决这个问题呢?引入了unique_ptr

    2,unique_ptr

    #include "stdafx.h"#include #include #include #include using namespace std;int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){        unique_ptr ptr1(new string("this is unique_ptr"));        unique_ptr ptr2;        ptr2 = ptr1;  #这一步编译器会报错        return 0;}

    unique_ptr 替代auto_ptr实现独占式,可以理解成,同一时刻只能有一个unique_ptr指向给定对象,unique_ptr对象始终是关联的原始指针的唯一所有者。无法复制unique_ptr对象,它只能移动。(这样可以保证,不会出现auto_ptr那样运行时会出现的隐藏内存崩溃问题)

    int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){        unique_ptr ptr1(new string("this is unique_ptr"));        unique_ptr ptr2;        cout << &ptr1 << endl;        unique_ptr ptr3(new string("other unique_ptr"));        cout << &ptr3 << endl;        cout << *ptr3 << endl;        return 0;}
    • output:

    00D9F8B4
    00D9F89C
    other unique_ptr

    3,share_ptr

    // ConsoleApplication1.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//#include "stdafx.h"#include #include #include #include using namespace std;class base{public:        base()        {                cout << "begin..." << endl;        };        ~base()        {                cout << "end..." << endl;        }};int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){        base *a = new base();        shared_ptr ptr1(a);        //shared_ptr ptr2(a);    ## 如果加上这句程序会崩溃,双重管理陷阱,a对象被删除了两次        return 0;}
    • output:

    begin...

    end...

    • share_ptr的循环陷阱

    #include "stdafx.h"#include #include #include #include using namespace std;class CB;class CA{public:        CA()        {                cout << "CA call ..."<< endl;        }        ~CA()        {                cout << "~CA call..."<< endl;        }        void setPtr(shared_ptr &ptr)        {                 m_ptr_b = ptr;        }        int getCount()        {                return m_ptr_b.use_count();        }private:        shared_ptr m_ptr_b;};class CB{public:        CB()        {                cout << "CB call..." << endl;        }        ~CB()        {                cout << "~CB call..." << endl;        }        void setPtr(shared_ptr ptr)        {                m_ptr_a = ptr;        }        int getCount()        {                return m_ptr_a.use_count();        }private:        shared_ptr m_ptr_a;};int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){        shared_ptr ptr_a(new CA);        shared_ptr ptr_b(new CB);        cout << " CA count is : " << ptr_a->getCount()<getCount()<< endl;        ptr_a->setPtr(ptr_b);        ptr_b->setPtr(ptr_a);        cout << " CA count is : " << ptr_a->getCount() << endl;        cout << "CB count is:" << ptr_b->getCount() << endl;        return 0;}

    上面这段程序的思路用下面张图可以清晰的表示

    图片和代码主要参考的是这篇很棒的博文:智能指针(三):weak_ptr浅析


    运行结果后发现并没有调用析构函数释放内存,以后存在内存泄漏的风险

    那如何去解决这个问题呢?,可以通过引入weak_ptr来解决,但是weak_ptr需要与share_ptr配合使用

    4, weak_ptr

    通过在两个类中的一个成员变量改为weak_ptr对象,因为weak_ptr不会增加引用计数,使得引用形不成环,最后就可以正常的释放内部的对象,不会造成内存泄漏

    class CB{public:        CB()        {                cout << "CB call..." << endl;        }        ~CB()        {                cout << "~CB call..." << endl;        }        void setPtr(shared_ptr ptr)        {                m_ptr_a = ptr;        }        int getCount()        {                return m_ptr_a.use_count();        }private:        ///shared_ptr m_ptr_a;        weak_ptr m_ptr_a;  ## 改为weak_ptr对象};

    以上是"C++中智能指针代码的示例分析"这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!相信大家都有了一定的了解,希望分享的内容对大家有所帮助,如果还想学习更多知识,欢迎关注行业资讯频道!

    0