智能指针 std::auto_ptr 和 shared_ptr

需要注意:

auto_ptr 类可以用于管理由 new 分配的单个对象,但是无法管理动态分配的数组(我们通常不会使用数组,而是使用 vector 代替数组)。auto_ptr 在拷贝和赋值的时候有不寻常的行为,因此 auto_ptrs 不能被保存在 stl 的容器中。当 auto_ptr 离开了自己的作用域或者被销毁,由 auto_ptr 管理的对象也会被销毁。

使用std::auto_ptr需要的头文件: #include <memory>

// 示例 1(b): 安全代码, 使用了auto_ptr
 void f()
 {
   auto_ptr<T> pt( new T );

    .....
 } // 酷: 当pt出了作用域时析构函数被调用,从而对象被自动删除

  现在代码不会泄漏T类型的对象,不管这个函数是正常退出还是抛出了异常,因为pt的析构函数总是会在出栈时被调用。清理会自动进行。
  最后,使用一个auto_ptr就像使用一个内建的指针一样容易,而且如果想要“撤销”资源,重新采用手动的所有权,我们只要调用release().

   // 示例 2: 使用一个 auto_ptr
   void g()
   {
   T* pt1 = new T;  // 现在,我们有了一个分配好的对象
    auto_ptr<T> auto_pt2( pt1 ); // 将所有权传给了一个auto_ptr对象,auto_pt2 指向了 pt1
   // 使用auto_ptr就像我们以前使用简单指针一样
   auto_pt2 = 12; // 就像 "*pt1 = 12;"
   auto_pt2->SomeFunc(); // 就像 "pt1->SomeFunc();"

   // 用get()来获得指针的值
   assert( pt1 == auto_pt2.get() );  // 二者一样
   // 用release()来撤销所有权, auto_pt2 把保存的指针地址给了pt3, 而自己指向了NUll。
   T* pt3 = auto_pt2.release();  //
   // 自己删除这个对象,因为现在没有任何auto_ptr拥有这个对象
   delete pt3;
   } // pt2不再拥有任何指针,所以不要试图删除它...ok,不要重复删除

  最后,我们可以使用auto_ptr的reset()函数来重置auto_ptr使之拥有另一个对象。如果这个auto_ptr已经拥有了一个对象,那么,它会先删除已经拥有的对象,因此调用reset()就如同销毁这个auto_ptr,然后新建一个并拥有一个新对象:
   // 示例 3: 使用reset()
   //
   void h()
   {
   auto_ptr<T> pt( new T(1) );
   pt.reset( new T(2) );  //即pt会首先delete pt目前指向的地址(new T(1)得到的地址),

                            //然后再指向new T(2)分配的地址
   } // 最后,pt出了作用域,
   // 第二个T也被自动删除了

Boost智能指针——shared_ptr
boost::scoped_ptr虽然简单易用,但它不能共享所有权的特性却大大限制了其使用范围,而boost::shared_ptr可以解决这一局限。顾名思义,boost::shared_ptr是可以共享所有权的智能指针,首先让我们通过一个例子看看它的基本用法:

#include <string>
#include <iostream>
#include <boost/shared_ptr.hpp>
class implementation
{
public:
    ~implementation() { std::cout <<"destroying implementation\n"; }
    void do_something() { std::cout << "did something\n"; }
};
void test()
{
    boost::shared_ptr<implementation> sp1(new implementation());
    std::cout<<"The Sample now has "<<sp1.use_count()<<" references\n";
    boost::shared_ptr<implementation> sp2 = sp1;
    std::cout<<"The Sample now has "<<sp2.use_count()<<" references\n";

    sp1.reset();
    std::cout<<"After Reset sp1. The Sample now has "<<sp2.use_count()<<" references\n";
    sp2.reset();
    std::cout<<"After Reset sp2.\n";
}
void main()
{
    test();
}

该程序的输出结果如下:

The Sample now has 1 references
The Sample now has 2 references
After Reset sp1. The Sample now has 1 references
destroying implementation
After Reset sp2.

可以看到,boost::shared_ptr指针sp1和sp2同时拥有了implementation对象的访问权限,且当sp1和sp2都释放对该对象的所有权时,其所管理的的对象的内存才被自动释放。在共享对象的访问权限同时,也实现了其内存的自动管理。

boost::shared_ptr的内存管理机制:

boost::shared_ptr的管理机制其实并不复杂,就是对所管理的对象进行了引用计数,当新增一个boost::shared_ptr对该对象进行管理时,就将该对象的引用计数加一;减少一个boost::shared_ptr对该对象进行管理时,就将该对象的引用计数减一,如果该对象的引用计数为0的时候,说明没有任何指针对其管理,才调用delete释放其所占的内存。

上面的那个例子可以的图示如下:

sp1对implementation对象进行管理,其引用计数为1
增加sp2对implementation对象进行管理,其引用计数增加为2
sp1释放对implementation对象进行管理,其引用计数变为1
sp2释放对implementation对象进行管理,其引用计数变为0,该对象被自动删除
boost::shared_ptr的特点:

和前面介绍的boost::scoped_ptr相比,boost::shared_ptr可以共享对象的所有权,因此其使用范围基本上没有什么限制(还是有一些需要遵循的使用规则,下文中介绍),自然也可以使用在stl的容器中。另外它还是线程安全的,这点在多线程程序中也非常重要。

boost::shared_ptr的使用规则:

boost::shared_ptr并不是绝对安全,下面几条规则能使我们更加安全的使用boost::shared_ptr:

避免对shared_ptr所管理的对象的直接内存管理操作,以免造成该对象的重释放
shared_ptr并不能对循环引用的对象内存自动管理(这点是其它各种引用计数管理内存方式的通病)。
不要构造一个临时的shared_ptr作为函数的参数。
如下列代码则可能导致内存泄漏:
void test()
{
    foo(boost::shared_ptr<implementation>(new    implementation()),g());
}
正确的用法为:
void test()
{
    boost::shared_ptr<implementation> sp    (new implementation());
    foo(sp,g());
}转载自:http://blog.163.com/[email protected]/blog/static/70234777201061465831662/
时间: 2024-10-01 23:15:24

智能指针 std::auto_ptr 和 shared_ptr的相关文章

(转)剖析C++标准库智能指针(std::auto_ptr)

不可否认,资源泄露(resource leak)曾经是C++程序的一大噩梦.垃圾回收 机制(Garbage Collection)一时颇受注目.然而垃圾自动回收机制并不能 满足内存管理的即时性和可视性,往往使高傲的程序设计者感到不自在. 况且,C++实现没有引入这种机制.在探索中,C++程序员创造了锋利的 "Smart Pointer".一定程度上,解决了资源泄露问题. 也许,经常的,你会写这样的代码: //x拟为class: // class x{ // public: // int

四种智能指针:auto_ptr,unique_ptr,shared_ptr,weak_ptr

stl中auto_ptr,unique_ptr,shared_ptr,weak_ptr四种智能指针的使用总结 (1)auto_ptr 主要用于解决资源自动释放的问题.防止用户忘记delete掉new申请的内存空间.使用auto_ptr会在离开变量的作用域之后直接调用析构函数进行资源释放. void Function() { auto_ptr<Obj> ptr(new Obj(20)); ... if (error occur) throw exception... } 但是,这是一种被c++1

【C++深入浅出】智能指针之auto_ptr学习

起:  C++98标准加入auto_ptr,即智能指针,C++11加入shared_ptr和weak_ptr两种智能指针,先从auto_ptr的定义学习一下auto_ptr的用法. template<class _Ty> class auto_ptr { // wrap an object pointer to ensure destruction public: //定义_Myt类型,作用域局限于类中,便于书写和理解 typedef auto_ptr<_Ty> _Myt; typ

【C++】智能指针详解(四):shared_ptr

在开始本文内容之前,我们再来总结一下,前文内容: 1.智能指针采用RAII机制,在构造对象时进行资源的初始化,析构对象时进行资源的清理及汕尾. 2.auto_ptr防止拷贝后析构释放同一块内存,采用"转移所有权"的方法.(实际开发中auto_ptr并不实用) 3.scoped_ptr与auto_ptr类似,但是它与auto_ptr最大的区别是:它不能转移所有权,即就是禁止拷贝/赋值!(当然,我们也探讨了C++中禁止拷贝对象的技术,在此不赘述) 回顾完前文内容后,我们今天来讨论share

智能指针之auto_ptr和scoped_ptr

部分参考地址https://blog.csdn.net/yanglingwell/article/details/56011576 auto_ptr是c++标准库里的智能指针,但是具有以下几个明显的缺陷,使用时要注意 1.就是所谓的控制权转移,下面是模拟代码 auto_Ptr(auto_Ptr<T>&ap) { _ptr = new T; //先分配空间 _ptr = ap._ptr; //再资源转移 ap._ptr = NULL; //将原来的指针置空 } 在赋值运算符重载和拷贝构造

智能指针的模拟实现shared_ptr 循环引用 定置删除器

auto_ptr与scoped_ptr的实现见本人的上篇博客. 三.shared_ptr shared_ptr的实现原理是通过引用计数来实现,只有当引用计数为1时才释放空间,否则只需将引用计数减1.拷贝和赋值将引用计数加1,具体代码如下: template <typename T> class SharedPtr { public: SharedPtr(); SharedPtr(T* ptr); SharedPtr(const SharedPtr<T>& ap); ~Sha

C++智能指针之auto_ptr

1. auto_ptr auto_ptr 是C++标准库提供的类模板,auto_ptr对象通过初始化指向由new创建的动态内存,它是这块内存的拥有者,一块内存不能同时被分给两个拥有者.当auto_ptr对象生命周期结束时,其析构函数会将auto_ptr对象拥有的动态内存自动释放.即使发生异常,通过异常的栈展开过程也能将动态内存释放.auto_ptr不支持new 数组. 2. auto_ptr需要包含的头文件 #include <memory> 3. 初始化auto_ptr对象的方法 1) 构造

智能指针之 auto_ptr

C++的auto_ptr所做的事情,就是动态分配对象以及当对象不再需要时自动执行清理,该智能指针在C++11中已经被弃用,转而由unique_ptr替代, 那这次使用和实现,就具体讲一下auto_ptr被弃用的原因,(编译平台:Linux centos 7.0 编译器:gcc 4.8.5 ) 首先使用std::auto_ptr时,需要#include <memory>头文件,具体使用代码如下(文件名:test_ptr.cpp): #include <memory> #include

智能指针(auto_ptr)vc版

auto_ptr包含于头文件 #include<memory> 其中<vector><string>这些库中也存有.auto_ptr 能够方便的管理单个堆内存对象,在你不用的时候自动帮你释放内存. auto_ptr的设计目的: 局部对象获取的资源(内存),当函数退出时,它们的析构函数被调用,从而自动释放这些资源,但是,如果以显式手法获得的资源(称为动态分配内存空间如:new.malloc等)没有绑定在任何对象身上,必须以显式手法释放.(如:delete,free等).