shared_ptr和weak_ptr使用介绍

文章目录

1 shared_ptr使用介绍
- 1.1 shared_ptr使用介绍
- 1.2 shared_ptr的使用陷阱
2 weak_ptr使用简介

1 shared_ptr使用介绍

1.1 shared_ptr使用介绍

熟悉了unique_ptr 后，其实我们发现unique_ptr 这种排他型的内存管理并不能适应所有情况，有很大的局限！如果需要多个指针变量共享怎么办？

如果有一种方式，可以记录引用特定内存对象的智能指针数量，当复制或拷贝时，引用计数加1，当智能指针析构时，引用计数减1，如果计数为零，代表已经没有指针指向这块内存，那么我们就释放它！这就是 shared_ptr 采用的策略！

构造函数：

shared_ptr<T> sp ; //空的shared_ptr，可以指向类型为T的对象
shared_ptr<T> sp1(new T()) ;//定义shared_ptr,同时指向类型为T的对象
shared_ptr<T[]> sp2 ; //空的shared_ptr，可以指向类型为T[的数组对象 C++17后支持
shared_ptr<T[]> sp3(new T[]{...}) ;//指向类型为T的数组对象 C++17后支持
shared_ptr<T> sp4(NULL, D()); //空的shared_ptr，接受一个D类型的删除器，使用D释放内存
shared_ptr<T> sp5(new T(), D()); //定义shared_ptr,指向类型为T的对象，接受一个D类型的删除器，使用D删除器来释放内存

初始化：

// 方式一  构造函数
shared_ptrr<int> up1(new int(10));  //int(10) 的引用计数为1
shared_ptrr<int> up2(up1);  //使用智能指针up1构造up2, 此时int(10) 引用计数为2// 方式二 使用make_shared 初始化对象，分配内存效率更高make_shared函数的主要功能是在动态内存中分配一个对象并初始化它，返回指向此对象的shared_ptr; 用法：make_shared<类型>(构造类型对象需要的参数列表);
shared_ptr<int> p4 = make_shared<int>(2); //多个参数以逗号','隔开，最多接受十个
shared_ptr<string> p4 = make_shared<string>("字符串");

赋值：

shared_ptrr<int> up1(new int(10));  //int(10) 的引用计数为1
shared_ptr<int> up2(new int(11));   //int(11) 的引用计数为1
up1 = up2;//int(10) 的引用计数减1,计数归零内存释放，up2共享int(11)给up1, int(11)的引用计数为2

主动释放对象：

shared_ptrr<int> up1(new int(10));
up1 = nullptr ;//int(10) 的引用计数减1,计数归零内存释放
up1 = NULL; //作用同上

重置：

up.reset() ;    //将p重置为空指针，所管理对象引用计数减1
up.reset(p1);   //将p重置为p1（的值）,p 管控的对象计数减1，p接管对p1指针的管控
up.reset(p1,d);  //将p重置为p（的值），p 管控的对象计数减1并使用d作为删除器

交换：

std::swap(p1,p2); //交换p1 和p2 管理的对象，原对象的引用计数不变
p1.swap(p2);    //同上

1.2 shared_ptr的使用陷阱

shared_ptr作为被管控的对象的成员时，小心因循环引用造成无法释放资源!

示例代码如下：

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string>
#include <memory>
#include <vector>using namespace std;class girl;class boy {public:boy() {cout << "boy construct!" << endl;}~boy() {cout << "boy destruct!" << endl;}void set_girl_friend(shared_ptr<girl> &g) {girl_friend = g;}
private:shared_ptr<girl> girl_friend;
};class girl {public:girl() {cout << "girl construct!" << endl;}~girl() {cout << "girl destruct!" << endl;}void set_boy_friend(shared_ptr<boy> &b) {boy_friend = b;}
private:shared_ptr<boy> boy_friend;
};void use_trap() {shared_ptr<girl> sp_girl(new girl());//白娘子shared_ptr<boy> sp_boy(new boy());  //许仙sp_girl->set_boy_friend(sp_boy);sp_boy->set_girl_friend(sp_girl);}int main() {use_trap();system("pause");return 0;
}

2 weak_ptr使用简介

weak_ptr 设计的目的是为配合 shared_ptr 而引入的一种智能指针来协助 shared_ptr 工作, 它只可以从一个 shared_ptr 或另一个 weak_ptr 对象构造, 它的构造和析构不会引起引用记数的增加或减少。同时weak_ptr 没有重载*和->，但可以使用 lock 获得一个可用的 shared_ptr 对象（引用计数会增加1）。

一般情况下我们无需使用weak_ptr，只有在特殊的情况下才需要使用weak_ptr！

参考资料：

C/C++从入门到精通-高级程序员之路【奇牛学院】