C++ 11 深度学习(六)智能指针综述
以下三种智能指针均为类模板
1.shared_ptr 共享指针 ,多个指针指向同一个对象,最后一个指针被销毁时,这个对象会被释放。
2.week_ptr 是辅助shared_ptr工作的
3.unique_ptr 是独占式指针,同一时间只能有一个指针能指向该对象,该对象所有权还是可以转移出去的。
shared_ptr基础
1.共享所有权,不是被一个shaerd_ptr使用,而是被多个shared_ptr之间相互协作,shared_ptr有额外开销。
2.工作原理:采用引用计数机制,每个shared_ptr的拷贝都指向相同的内存,所以,只有最后一个指向该内存(对象)的shared_ptr指针不需要再指向对象时,那么shared_ptr才会去析构指向的对象。
3.最后一个指向该内存对象的shared_ptr在什么情况下会释放该对象?
a.shared_ptr被析构的时候。
b.这个shared_ptr指向其他对象时。
4.格式:shared_ptr<指向的类型>智能指针的名字
//智能指针p1指向new一个int类型的对象,初始值为100shared_ptr<int>p1(new int(100));
其中引用计数为1,该指针是一个强引用。
5.返回值为shared_ptr
shared_ptr<int>makes(int val)
{return shared_ptr<int>(new int(val));
}
6.裸指针可以初始化智能指针,但是不推荐。
7.shared_ptr<int>p; 指向int的智能指针,名字为p,但目前指向的为空nullptr。'
8.make_shared函数,标准库里的函数模板,安全高效的分配和使用shared_ptr;它能在内存(堆)中分配并初始化一个对象,然后返回指向对象的shared_ptr。
shared_ptr<int>p1=make_shared<int>(100);
9. 把智能指针当作实参向函数里传递时,引用计数+1,出函数后引用计数-1。如果传递使用引用&,引用计数不会增加,如果有指针来接返回值,引用计数会增加。
10.use_count( )返回多少个智能指针指向某个对象,主要用于调试目的。
int i = 0;shared_ptr<int>p1=make_shared<int>(100);i = p1.use_count();//引用计数为1auto p2(p1);//引用计数+1i = p1.use_count();//引用计数为2
11.unique( ) :是否该智能指针独占某个指向的对象,也就是若只有一个智能指针指向某个对象,则unique( )返回true,否则返回false。
12.reset( )复位(恢复)
a.reset( )不带参数时,若智能指针P是唯一指向该对象的指针,则释放,并置空。若智能指针P不是唯一指向该对象的指针,则引用计数减少1,同时将P置空。
shared_ptr<int>p1=make_shared<int>(100);p1.reset();
b.reset( )带参数时,若智能指针P是唯一指向对象的指针,则释放并指向新的对象。若P不是唯一的指针,则只减少引用计数,并指向新的对象。
shared_ptr<int>p1=make_shared<int>(100);p1.reset(new int (200));
13.get( )返回智能指针中保存的指针(裸指针),delete get出的指针,系统会报告异常。
14.swap( ) 交换两个智能指针指向的对象。
15.shared_ptr<A[ ]>P(new A[10]) 此定义系统可以自动释放。
week_ptr
1.weak_ptr是辅助shared_ptr工作,(强shared,弱weak)。
2.它是一个类模板,也是一个智能指针,这个智能指针指向一个shared_ptr管理的对象,但是weak_ptr这中指针不控制生命周期。(不会改变引用计数)
3.作用:监视shared_ptr的生命周期,是强引用的扩充(不是独立的智能指针)。weak_ptr能够监视到它的指向对象是否存在。
4.weak_ptr的创建,创建weak_ptr的时候,一般是用一个shared_ptr来初始化。强引用计数不会改变,而弱引用计数会改变。
shared_ptr<int>p1=make_shared<int>(100);weak_ptr<int>p2(p1);//P2共享P1,强引用计数不会改变
5.lock( ) 是检查weak_ptr所指向的对象是否存在,如果存在,这个lock返回一个指向shared_ptr,如果不存在则返回一个空的shared_ptr。存在(强引用计数+1)
6.use_count( )获取与弱指针共享对象的其他shared_ptr数量。
7.expired( )是否过期的意思,若该指针的use_count( )为0,表示该弱指针指向的对象已经不存在,则返回true,用这个函数判断所观察的资源是否释放。
8.reset( )将该指弱指针设置为空,不影响指向该对象的强引用数量,但指向该对象的弱引用计数会减少。
9.weak_ptr 和 shared_ptr是裸指针的2倍。
unique_ptr
1.同一时刻,只能有一个unique_ptr指针指向这个对象内存。
2.make_unique函数初始化并返回一个unique_ptr。
3.move移动语义,移动完后,p1为空,p2指向原p1所指。
unique_ptr<string>p1(new string("hello"));unique_ptr<string>p2 = std::move(p1);
4.release( ) 放弃对指针的控制权,切断指针与指针对象之间的联系,返回裸指针。将智能指针(置空),裸指针可手动delete,也可初始化另一个智能指针,或给另一个智能指针赋值。
5.转成shared_ptr,如果unique_ptr为右值,就可以将它赋值给shared_ptr。因为shared_ptr包含一个显示构造函数,可适用于将右值unique_ptr转换为shared_ptr,shared_ptr接管unique_ptr指向的内存对象。
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