C++智能指针介绍及使用
2023-06-24 11:16:07
深夜i
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C++
智能指针
介绍
使用
内存管理
智能指针是一个C++编程中非常有用的工具。它们可以帮助我们更容易地管理内存，避免内存泄漏和崩溃等问题。在本文中，我们将介绍C++智能指针的概念和基本使用。
什么是C++智能指针？
智能指针是一个类，它的作用是封装一个原始指针，并且在具体的场景下自动释放它所封装的指针。通俗来讲，智能指针就是对原始指针的智能封装，能够在不再需要使用该指针时自动释放和删除该指针。
C++中智能指针主要有三种类型：unique_ptr、shared_ptr和weak_ptr。
unique_ptr是C++11加入的，是一种独占式智能指针，用于管理一个对象资源。被unique_ptr托管的对象，只能有一个unique_ptr共享资源。当unique_ptr生命周期结束时，它所管理的资源也会在内存中被释放，并自动调用所管理对象的析构函数。
shared_ptr也是C++11引入的一种指针类型，与unique_ptr不同的是，它是一种共享式智能指针。意思就是可以多个shared_ptr指向同一个对象。当最后一个shared_ptr析构时，才会释放所管理的资源。shared_ptr采用引用计数的方式，当引用计数减至零时，就会自动销毁并释放资源。
weak_ptr也是C++11的标准指针类型，它可以解决shared_ptr相互引用时的循环引用问题。weak_ptr只能由一个shared_ptr创建，其生命周期不会对被管理对象造成影响。weak_ptr本身不会增加引用计数，在shared_ptr生命周期结束后，可以通过weak_ptr.lock()方法来检查被管理的对象是否还存在。
如何使用C++智能指针？
使用C++智能指针的过程首先需要在程序中包含头文件
下面是一些示例代码：
unique_ptr
shared_ptr
weak_ptr
其中，定义了一个unique_ptr指向整数类型，使用new运算符创建一个整型对象，随后将其封装起来。这样就可以通过a.get()访问封装的整型对象的地址，即“5”所在的地址。
同样地，shared_ptr也采用相似方式封装。不同的是，shared_ptr可以由多个指针共享，当所管理对象为空时，或超出作用域时，会自动执行delete操作。
weak_ptr可以理解为是shared_ptr的助手，weak_ptr无法访问所管理对象，但是可以检查所管理对象是否已经被释放。
总结
C++智能指针可以帮助我们有效地管理内存，同时也避免了内存泄漏及崩溃等问题，是C++编程中非常重要的一部分。在编写C++程序时，我们建议掌握智能指针的使用，这样可以让程序更加健壮、稳定、可靠。
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