C++(十八)Smart Pointer 智能指针简介

简介: 智能指针是C++中用于管理动态分配内存的一种机制,通过自动释放不再使用的内存来防止内存泄漏。`auto_ptr`是早期的一种实现,但已被`shared_ptr`和`weak_ptr`取代。这些智能指针基于RAII(Resource Acquisition Is Initialization)原则,即资源获取即初始化。RAII确保对象在其生命周期结束时自动释放资源。通过重载`*`和`->`运算符,可以方便地访问和操作智能指针所指向的对象。

Smart Pointer 智能指针

C++作为语言层面也提供了,相应的解决方案,即智能指针,auto_ptr。虽然
auto_ptr 己经 deserted 了(引自 Google C++ 编程规范),它的后继者,诸如
share_ptr, weak_ptr 灵感均取自于此。

RAII Theory

RAII(Resource Acquisition Is Initialization),也称为"资源获取即初始
化",是 C++语言的一种管理资源、避免泄漏的惯用法。

C++标准保证任何情况下,已构造的对象最终会销毁,即它的析构函数最终会被调
用。
简单的说,RAII 的做法是使用一个对象,在其构造时获取资源,在对象生命期控
制对资源的访问使之始终保持有效,最后在对象析构的时候释放资源。

即 new 获取资源,constructor 构造资源 初始化。

auto_ptr

#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;
class A
{
public:
    A(){
        cout<<"A()"<<endl;
    }
    ~A(){
        cout<<"~A()"<<endl;
    }
    void func(){
        cout<<"hahaha"<<endl;
    }
};

void foo()
{
//    A *p = new A;//需要手动释放
//    delete p;

    auto_ptr<A> p(new A); //智能指针,离开作用域自动释放内存
    p->func();
    (*p).func(); //等价于上一行
}

int main()
{
    foo();
    return 0;
}

实现auto_ptr类似功能

主要利用重载 * 和 -> 运算符,实现对资源的访问。

类名& operator() (?? operator. ??)
类名
operator->()
```c++

include

include

using namespace std;
class A
{
public:
A(){
cout<<"A()"<<endl;
}
~A(){
cout<<"~A()"<<endl;
}
void func(){
cout<<"hahaha"<<endl;
}
};

class SmartPtr{
public:
SmartPtr(A pa){
_pa= pa;
}
~SmartPtr(){
delete _pa;
}
A& operator
(){
return _pa;
}
A
operator->(){
return _pa;
}

A& get_pa(){
   return *_pa;
}
A* get_pa_ptr(){
    return _pa;
}

private:
A * _pa;
};

void foo()
{
SmartPtr sp(new A);

sp.get_pa().func();
sp->func();//等价于上一行 重载了*
sp.get_pa_ptr()->func();
sp->func(); //等价于上一行 重载了->

}

int main()
{
foo();
return 0;
}
```

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