一文掌握 C 智能指針的使用
時(shí)間：2021-10-29 16:07:44
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[導(dǎo)讀]來(lái)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(jì)數(shù)了解?Objective-C/Swift?的程序員應(yīng)該知道引用計(jì)數(shù)的概念。引用計(jì)數(shù)這種計(jì)...
RAII 與引用計(jì)數(shù)
了解 Objective-C/Swift 的程序員應(yīng)該知道引用計(jì)數(shù)的概念。引用計(jì)數(shù)這種計(jì)數(shù)是為了防止內(nèi)存泄露而產(chǎn)生的。
。
注意：引用計(jì)數(shù)不是垃圾回收，引用計(jì)數(shù)能夠盡快收回不再被使用的對(duì)象，同時(shí)在回收的過(guò)程中也不會(huì)造成長(zhǎng)時(shí)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(gè) shared_ptr 共同指向一個(gè)對(duì)象，從而消除顯式的調(diào)用 delete，當(dāng)引用計(jì)數(shù)變?yōu)榱愕臅r(shí)候就會(huì)將對(duì)象自動(dòng)刪除。
但還不夠，因?yàn)槭褂?std::shared_ptr 仍然需要使用 new 來(lái)調(diào)用，這使得代碼出現(xiàn)了某種程度上的不對(duì)稱。
std::make_shared 就能夠用來(lái)消除顯式的使用 new，所以 std::make_shared 會(huì)分配創(chuàng)建傳入?yún)?shù)中的對(duì)象， 并返回這個(gè)對(duì)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(guò) get() 方法來(lái)獲取原始指針，通過(guò) reset() 來(lái)減少一個(gè)引用計(jì)數(shù)， 并通過(guò) use_count() 來(lái)查看一個(gè)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)。例如：
auto pointer = std::make_shared<int>(10);
auto pointer2 = pointer; // 引用計(jì)數(shù) 1
auto pointer3 = pointer; // 引用計(jì)數(shù) 1
int *p = pointer.get(); // 這樣不會(huì)增加引用計(jì)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(dú)占的智能指針，它禁止其他智能指針與其共享同一個(gè)對(duì)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(méi)有提供 std::make_unique，可以自行實(shí)現(xiàn)：
template<typename T, typename ...Args>
std::unique_ptrmake_unique( Args
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