[導(dǎo)讀]來自：現(xiàn)代C教程：高速上手C11/14/17/20鏈接：https://changkun.de/modern-cpp/zh-cn/05-pointers/index.htmlRAII與引用計數(shù)了解?Objective-C/Swift?的程序員應(yīng)該知道引用計數(shù)的概念。引用計數(shù)這種計...

來自：現(xiàn)代 C 教程：高速上手 C 11/14/17/20
鏈接：https://changkun.de/modern-cpp/zh-cn/05-pointers/index.html

RAII 與引用計數(shù)

了解?Objective-C/Swift?的程序員應(yīng)該知道引用計數(shù)的概念。引用計數(shù)這種計數(shù)是為了防止內(nèi)存泄露而產(chǎn)生的。

基本想法是對于動態(tài)分配的對象，進(jìn)行引用計數(shù)，每當(dāng)增加一次對同一個對象的引用，那么引用對象的引用計數(shù)就會增加一次，每刪除一次引用，引用計數(shù)就會減一，當(dāng)一個對象的引用計數(shù)減為零時，就自動刪除指向的堆內(nèi)存。

在傳統(tǒng)C 中，『記得』手動釋放資源，總不是最佳實踐。因為我們很有可能就忘記了去釋放資源而導(dǎo)致泄露。所以通常的做法是對于一個對象而言，我們在構(gòu)造函數(shù)的時候申請空間，而在析構(gòu)函數(shù)（在離開作用域時調(diào)用）的時候釋放空間，也就是我們常說的 RAII 資源獲取即初始化技術(shù)。

凡事都有例外，我們總會有需要將對象在自由存儲上分配的需求，在傳統(tǒng) C 里我們只好使用 new 和 delete 去『記得』對資源進(jìn)行釋放。而 C 11 引入了智能指針的概念，使用了引用計數(shù)的想法，讓程序員不再需要關(guān)心手動釋放內(nèi)存。

這些智能指針就包括?std::shared_ptr std::unique_ptr std::weak_ptr，使用它們需要包含頭文件。

注意：引用計數(shù)不是垃圾回收，引用計數(shù)能夠盡快收回不再被使用的對象，同時在回收的過程中也不會造成長時間的等待，更能夠清晰明確的表明資源的生命周期。

std::shared_ptr

std::shared_ptr 是一種智能指針，它能夠記錄多少個 shared_ptr 共同指向一個對象，從而消除顯式的調(diào)用 delete，當(dāng)引用計數(shù)變?yōu)榱愕臅r候就會將對象自動刪除。

但還不夠，因為使用 std::shared_ptr 仍然需要使用 new 來調(diào)用，這使得代碼出現(xiàn)了某種程度上的不對稱。

std::make_shared 就能夠用來消除顯式的使用 new，所以 std::make_shared 會分配創(chuàng)建傳入?yún)?shù)中的對象，并返回這個對象類型的 std::shared_ptr 指針。例如：

#include
#include
void foo(std::shared_ptr<int> i)
{
(*i) ;
}
int main()
{
// auto pointer = new int(10); // illegal, no direct assignment
// Constructed a std::shared_ptr
auto pointer = std::make_shared<int>(10);
foo(pointer);
std::cout << *pointer << std::endl; // 11
// The shared_ptr will be destructed before leaving the scope
return 0;
}

std::shared_ptr 可以通過 get() 方法來獲取原始指針，通過 reset() 來減少一個引用計數(shù)，并通過 use_count() 來查看一個對象的引用計數(shù)。例如：

auto pointer = std::make_shared<int>(10);
auto pointer2 = pointer; // 引用計數(shù) 1
auto pointer3 = pointer; // 引用計數(shù) 1
int *p = pointer.get(); // 這樣不會增加引用計數(shù)
std::cout << "pointer.use_count() = " << pointer.use_count() << std::endl; // 3
std::cout << "pointer2.use_count() = " << pointer2.use_count() << std::endl; // 3
std::cout << "pointer3.use_count() = " << pointer3.use_count() << std::endl; // 3

pointer2.reset();
std::cout << "reset pointer2:" << std::endl;
std::cout << "pointer.use_count() = " << pointer.use_count() << std::endl; // 2
std::cout << "pointer2.use_count() = " << pointer2.use_count() << std::endl; // 0, pointer2 已 reset
std::cout << "pointer3.use_count() = " << pointer3.use_count() << std::endl; // 2
pointer3.reset();
std::cout << "reset pointer3:" << std::endl;
std::cout << "pointer.use_count() = " << pointer.use_count() << std::endl; // 1
std::cout << "pointer2.use_count() = " << pointer2.use_count() << std::endl; // 0
std::cout << "pointer3.use_count() = " << pointer3.use_count() << std::endl; // 0, pointer3 已 reset

std::unique_ptr

std::unique_ptr?是一種獨占的智能指針，它禁止其他智能指針與其共享同一個對象，從而保證代碼的安全：

std::unique_ptr<int> pointer = std::make_unique<int>(10); // make_unique 從 C 14 引入
std::unique_ptr<int> pointer2 = pointer; // 非法

make_unique 并不復(fù)雜，C 11 沒有提供 std::make_unique，可以自行實現(xiàn)：

template<typename T, typename ...Args>
std::unique_ptr make_unique( Args

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RAII 與引用計數(shù)

std::shared_ptr

std::unique_ptr