C++的RAII和智能指针小结

RAII:资源分配即初始化,利用构造函数和析构函数定义一个类来完成对资源的分配和释放

智能指针主要用来防止内存泄漏,我们来举个栗子,看看为什么会有智能指针这个东东

例1:

对于上面这段程序,由于抛出异常的时候影响了代码的执行流,所以要在异常捕获之前将p提前释放(详见

我的博客:C++的异常浅析),虽然可以通过再次抛出以异常解决这个问题,但是在代码美观方面不够完

美,更重要的是如果在代码量非常大,而且在多处有动态开辟出来的空间的时候,仅仅通过再次抛出异常已

经远远不够解决这个问题了,会使得工作量大大加大,那么有没有什么办法可以解决这种问题,而且不增加

工作量呢?

此刻就轮到我们的智能指针出场啦

首先我们先来认识五种智能指针

autoptr:管理权的转移(最好不要使用,比较鸡肋)

scoped ptr:强制防拷贝(针对和指针)

scoped array:强制防拷贝(针对数组)

shared ptr:引用计数,通过增减计数器来管理,最后一个对象释放(针对指针)

shared array:同上,针对数组

第一个先来看看autoptr类的实现

在我们刚开始学C++的时候可以知道当一个对象出了其作用域,就会自动调用她的析构函数,而智能指针正

是利用了这个原理,在用智能指针构造对象的时候就会自动调用析构函数,这样就不会发生内存泄漏的问题

了。

那么问题又来了,智能指针本身并不是一个真正意义上的指针,而是一种“仿造”的指针,所以为了使它看

起来更像指针,就要对它的*和->进行一次重载,这样看起来就更像指针啦

接下来要介绍的几种智能指针相比autoptr会更实用一些,但是他们都属于boost库中的库函数,需要下载后

才能直接使用哦,我们来看一下它的类的实现

可以看出,为了防止拷贝,scopedptr的类在实现的时候将她的拷贝构造和赋值符重载声明在了protected

中,这样是为了防止有人恶意从外部对其进行实现。

记住防拷贝的两个条件:①只声明,不实现

②声明成保护或私有

而和scopedptr很相似的scoped array,实现的机制和scopedptr是很像的,只不过在访问它的内部成员时,

既不需要很麻烦了,只需要重载一下[ ],就可以很容易访问了。

最后我们再来看看sharedptr,在前面我们学过写时拷贝,同样也是利用了引入计数器,所以在这里就不是

很难理解了,在它的类里面多了一个成员_pcount,表示指向当前对象的指针的个数,这样可以直观的理解

sharedptr的实现机制了

现在就剩下sharedarray了,和sharedptr一样,只需要重载它的[ ],其余的就和sharedptr差不多了

通过上面的简单介绍,相信大家对智能指针也有一定的了解了,既然智能指针这么好用,后面的编程肯定会

有很多地方用到它,所以掌握它们的用法是很重要的咯。

时间: 2024-10-21 17:36:36

C++的RAII和智能指针小结的相关文章

使用智能指针来管理对象 (基于RAII)

////一个简单的防止内存泄露的例子//void test() { //使用RAII的特性管理资源 //当智能指针unique_ptr被销毁时,它指向的对象也将被销毁 //这里test函数返回后 p将自动销毁 //unique_ptr<int[]> p( new int[200] ); //直接生成资源 //test函数返回后 p不能被正常销毁,就会造成资源泄露 //int* p = new int[200]; } int main() { while( 1 ) { test(); Sleep

浅谈RAII&智能指针

关于RAII,官方给出的解释是这样的"资源获取就是初始化".听起来貌似不是很懂的哈,其实说的通俗点的话就是它是一种管理资源,避免内存泄漏的一种方法.它可以保证在各种情况下,当你对对象进行使用时先通过构造函数来进行资源的分配和初始化,最后通过析构函数来进行清理,有效的保证了资源的正确分配和释放.(特别是在异常中,因为异常往往会改变代码正确的执行顺序,这就很容易引起资源管理的混乱和内存的泄漏) 其中智能指针就是RAII的一种实现模式,所谓的智能就是它可以自动化的来管理它所指向那份空间的资源

RAII&智能指针

智能指针是C++中为了实现资源的有效管理而被提出的,我们可以创建它但无须操心它的释放问题,在引入异常机制的程序里它是十分有用的,或者说,对于博主这中粗心大意的人来说还是可以偶尔使用的.他可以在一些场合防止内存泄漏的问题.但是,智能指针也是存在着许多的问题,所以许多的编程规范里告诫我们少使用智能指针,但对于我们来说,必须了解它的原理. *RAII:资源获得即初始化,我们在构造函数里将其初始化,并在析构函数里释放它 eg:一个简单的AutoPtr的实现 template<class T> clas

C++ 资源管理(RAII)--智能指针

1. 智能指针(Smart Pointer) i. 是存储指向动态分配(堆)对象指针的类 ii. 在面对异常的时候格外有用,因为他们能够确保正确的销毁动态分配的对象 iii. RAII类模拟智能指针,见备注 2. C++11提供了以下几种智能指针,位于头文件<memory>,它们都是模板类 i. std::auto_ptr(复制/赋值) ii. std::unique_ptr  c++11 iii.std::shared_ptr  c++11 iv.std::weak_ptr    c++11

RAII和模拟实现智能指针

什么叫RAII(Resource Acquisition Is Initialization)? RAII指的就是资源分配即初始化,它的作用就是定义一个类来封装资源的分配和释放,在构造函数完成资源的分配和初始化,在析构函数完成资源的清理,可以保证资源的正确初始化和释放.它是一种技术. 为什么要使用RAII? 在堆上分配空间时,我们必须很仔细的申请并给出相应的释放语句,但是随着程序的复杂度增大,判断.循环.递归这样的语句会让程序走向不确定,很有可能出现申请了没释放,申请了多次释放.所以我们定义了一

RAII思想之智能指针

RAII(Resource Acquisition Is Initialization),也称为“资源获取就是初始化”,是C++语言的一种利用对象生命周期来控制资源的技术. 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. 这种技术是C++为了控制资源,避免内存泄漏的惯用法. // 使用RAII思想设计的SmartPtr类 template<class T> class SmartPtr { public

浅谈智能指针的历史包袱

我们学习C++的时候,想必都会听说一个叫智能指针的东西,在初听这个词的时候,我们都难免不被“智能”两个字所吸引,感觉它会比较高级,让人有种忍不住想用一把的冲动. 但事实上,它可能并没有我们所想的那样“智能”.好用,它本质上其实就是一个对象,它去接管了原指针所管理的资源.但这里单单用一个对象就想有“智能”的效果并没有那么容易.在智能指针发展的过程中,出现了Autor_ptr等多种版本的智能指针,但它们都确都或多或少有一些问题存在(相信早期的前辈们会深有感触).但智能指针的使用性却是不可否认的.它在

智能指针tr1::shared_ptr、boost::shared_ptr使用

对于tr1::shared_ptr在安装vs同时会自带安装,但是版本较低的不存在.而boost作为tr1的实现品,包含 "Algorithms Broken Compiler Workarounds Concurrent Programming Containers Correctness and Testing Data Structures Domain Specific Function Objects and Higher-order Programming Generic Progra

【C++】智能指针详解(三):scoped_ptr

在介绍scoped_ptr之前,我们先回顾一下前两篇文章的内容. 首先,智能指针采用RAII机制,通过对象来管理指针,构造对象时,完成资源的初始化;析构对象时,对资源进行清理及汕尾. auto_ptr,通过转移管理权来完成对象的拷贝与赋值,在实际开发中并不实用. 回顾完智能指针的背景及auto_ptr的特性之后,本文来介绍scoped_ptr的实现原理及特性. scoped_ptr与auto_ptr类似,但最大的区别就是它不能转让管理权.也就是说,scoped_ptr禁止用户进行拷贝与赋值. 诶