C++程序设计中使用堆内存是非常频繁的操作,堆内存的申请和释放都由程序员自己管理。程序员自己管理堆内
存可以提高了程序的效率,但是整体来说堆内存的管理是麻烦的,C++11中引入了智能指针的概念,方便管理堆内
存。使用普通指针,容易造成堆内存泄露(忘记释放),二次释放,程序发生异常时内存泄露等问题等,使用智能
指针能更好的管理堆内存。
理解智能指针需要从下面两个层次:
从较浅的层面看,智能指针是利用了一种叫做RAII(资源获取即初始化)的技术对普通的指针进行封装,这使得智
能指针实质是一个对象,行为表现的却像一个指针。
智能指针的作用是防止忘记调用delete释放内存和程序异常的进入catch块忘记释放内存。另外指针的释放时机也
是非常有考究的,多次释放同一个指针会造成程序崩溃,这些都可以通过智能指针来解决。
// 测试文件
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// Created by 吴珝君 on 2018/7/17.
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#include <iostream>
using namespace std;
//智能指针的简单实现
template<typename T>
class Smart_Ptr
{
public:
Smart_Ptr(T *p);
~Smart_Ptr();
Smart_Ptr(const Smart_Ptr<T> &orig);//拷贝构造函数 使得引用计数增加
Smart_Ptr<T> & operator=( Smart_Ptr<T> &rhs);
private:
T * ptr;
int * use_count;//引用计数
};
template<typename T>
Smart_Ptr<T>::Smart_Ptr(T *p)
{
try
{
use_count = new int[1];
}
catch (...)
{
delete ptr;
ptr = NULL;
use_count = NULL;
exit(1);//处理程序分配空间异常时解决的问题
}
*use_count = 1;
ptr = p;
cout << "构造函数被调用" << endl;
}
template<typename T>
Smart_Ptr<T> ::Smart_Ptr(const Smart_Ptr<T> &orig)
{
//拷贝构造函数就是利用已经有的对象初始化另外一个对象 所以 其指向的内存地址还是一样的 因而引用计数加一
ptr = orig.ptr;
use_count = orig.use_count;
++(*use_count);
cout << "拷贝构造函数被调用" << endl;
}
template<typename T> Smart_Ptr<T>&
Smart_Ptr<T>::operator=( Smart_Ptr<T> &rhs)
{
rhs.use_count++;
if (--(*use_count) == 0)
{
delete ptr;
ptr = NULL;
delete use_count;
cout << "左侧的内存空间已经被释放了呀 么么哒";
}
ptr = rhs.ptr;
use_count = rhs.use_count;
cout << "赋值运算操作符被调用了"<< endl;
return *this;
}
template<typename T>
Smart_Ptr<T>::~Smart_Ptr()
{
if (--(*use_count) == 0)
{
delete ptr;
ptr = NULL;
delete use_count;
use_count = NULL;
}
cout << "析构函数被调用了"<< endl;
}
int main()
{
Smart_Ptr<string> s1(new string("t"));
s1 = s1;
Smart_Ptr<string> s2(s1);
Smart_Ptr<string> s3(new string("b"));
s3 = s1;
system("pause");
return 0;
}