c++11学习笔记之智能指针

【说明】

智能指针用于动态内存管理。由于显式的new和delete需要人工维护，很容易产生内存泄漏和错误释放。

所以c++标准库引进了智能指针来管理动态内存。

智能指针内部是采用计数器来处理引用数量，每增加一个引用，内部计数器会+1，减少一个引用会-1，当引用为0，就会释放对象的内存了。

【使用】

使用之前需要包含头文件：

#include <memory>

常用操作：

shared_ptr<T> sp:空智能指针。
make_shared<T>(args):返回一个智能指针，通过args初始化T对象。
shared_ptr<T>p(new T):构建一个智能指针，通过new T初始化。
p.unique():是否只有一个引用。
p.use_count():智能指针的引用数量。
p.reset():释放对所指对象的引用。
p.rest(q):释放引用，并指向另外对象。
*p:解引为所指目标对象。
p->:调用所指目标对象的方法。

首先看一个最简单的例子：

shared_ptr<string> p1 = make_shared<string>("hello");//使用make_shared构造
shared_ptr<list<int>> p2(new list<int>({1,2,3}));//使用new构造。
cout << *p1 << endl;
cout << p2->front() << endl;

如上通过两种方式创建智能指针，然后使用也非常简单。

然后是一个复杂的例子：

//一个简单的类
class MyClass
{
public:
MyClass() = default;//默认构造函数有编译器生成
MyClass(string name, int sex) :name(name), sex(sex){};

string name = "";
int sex = 1;
};

//构建MyClass的智能指针
shared_ptr<MyClass> buildMyClass(string name, int sex)
{
return make_shared<MyClass>(name, sex);
}

//使用指针测试
shared_ptr<MyClass> useMyClassShared()
{
auto p1 = buildMyClass("cx", 1);
cout << p1.use_count() << endl;//输出引用数量
auto p2 = p1;
p1->name = "abc";//修改数据
cout << p2->name << endl;
cout << p1.use_count() << endl;//输出引用数量
p1.reset();//释放这个引用
cout << p1.use_count() << endl;
cout << p2.use_count() << endl;
return p1;
}

这里我们的p1和p2确实都指向了同一个内存空间，然后输出是改变后的名字“abc"。中间可以看到引用数量的改变。