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c++11之智能指針
使用c++，除了c++的語法外，指針是我們麵臨的最的大一個問題，由於使用不當就會導致程序意外退出，或著內存的占用越來越多，總結起來這些錯誤由以下三個原因造成。
1 野指針：指針指向的內存已經被釋放，但是我們還在使用該指針，或者還在使用之前指向的指針，此時程序會崩潰，也有可能導致已經釋放的內存被重新分配給程序使用，造成意想不到的後果。
2 重複釋放：程序嚐試釋放已經被釋放的內存單元，或者釋放已經被重新分配過的內存單元，會導致重複釋放錯誤。
3 內存泄漏：不需要的內存單元沒有釋放，一旦程序一直在重複這樣的操作，會導致程序的內存占用月來越高。
雖然顯示的手動管理內存，給程序的內存管理帶來了很大的自由度，可以高效的利用係統的內存，但是也是非常容易出錯的，隨著多線程程序的出現和廣泛使用，這樣的問題會更加嚴重，因此c++11通過智能指針來擺脫顯示的內存管理，標準庫還實現了‘最小垃圾回收’的支持。
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c++11中通過unique_ptr,shared_ptr和weak_ptr等智能指針來實現自動釋放堆內存。
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#include <memory>
#include <iostream>
using namespace std;
struct Test{
int a;
};
class Demo {
public:
Demo() {
b = new Test();
std::cout << "Demo ()" << std::endl;
}
~Demo() {
std::cout << "~Demo ()" << std::endl;
}
void Say() {
std::cout << "Dem::Say()==>" << b->a << std::endl;
}
public:
Test *b;
};
int main()
{
std::cout << "////////////////unique_ptr///////////////////////" << std::endl;
////////////////unique_ptr///////////////////////
unique_ptr<Demo> unique_ptr_demo1(new Demo);
unique_ptr_demo1->Say();
// unique_ptr<Demo> unique_ptr_demo2 = unique_ptr_demo1; //無法通過編譯
Demo demo2 = *unique_ptr_demo1;
unique_ptr<Demo> unique_ptr_demo3 = move(unique_ptr_demo1);
unique_ptr_demo3->Say();
// Demo demo5 = *unique_ptr_demo1; //運行時錯誤
//
////////////////shared_ptr///////////////////////
std::cout << "////////////////shared_ptr///////////////////////" << std::endl;
shared_ptr<Demo> shared_ptr_demo1(new Demo());
shared_ptr_demo1->Say();
// shared_ptr_demo1.reset();
shared_ptr<Demo> shared_ptr_demo2 = shared_ptr_demo1;
shared_ptr_demo1.reset();
// shared_ptr_demo2.reset(); //運行時錯誤2
shared_ptr_demo2->Say();
return 0;
}
這裏我們可以看到不用我們手動釋放指針指向的內存，編譯器會幫我們釋放該內存，對於析構函數的三次調用，分別對應unique_ptr_demo3,demo2和shared_ptr_demo1. 我們主要看unique_ptr和shared_ptr的區別，unique_ptr跟所指對象的內存緊緊的綁定在一起，不和其他的指針共享其指向的內存（例子中：無法通過編譯的注釋），也就是說unique_ptr不能賦值給別的unique_ptr，更深的講，實際上unique_ptr的拷貝構造函數被刪除，所以我們不能賦值。但是我們可以通過move語義來竊取unique_ptr的內存，但是要注意注釋：運行時錯誤，我們竊取了內存後，該指針就不能在使用了，因為他指向的內存已經被偷走了，特別是當它的成員變量中有指針時，會造成程序崩潰。 shared_ptr可以賦值，允許多個shared_ptr共享一塊內存，它采用了引用計數的內存管理方式，因此當它放棄了所有權時並不會釋放內存，不回影響其他引用這塊內存的指針，隻有當引用計數變為0時才會釋放內存。我們可以看到例子中 shared_ptr_demo1.reset();並沒有影響shared_ptr_demo2（注：shared_ptr_demo1.reset的注釋此處會徹底釋放內存，shared_ptr_demo2會成為一個空指針）所以當我們通過reset顯示的來銷毀指針時，當引用計數沒有為0時隻是把指針設置成nullptr而已。因此既然編輯器會幫我們管理內存，如果不是特殊需求，就不要去顯示的調用reset函數來釋放銷毀指針。
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最後更新：2017-04-17 16:00:45