为了解决C++内存泄漏的问题,C++11引入了智能指针(Smart Pointer)。
智能指针的原理是,接受一个申请好的内存地址,构造一个保存在栈上的智能指针对象,当程序退出栈的作用域范围后,由于栈上的变量自动被销毁,智能指针内部保存的内存也就被释放掉了(除非将智能指针保存起来)。
C++11提供了三种智能指针:std::shared_ptr, std::unique_ptr, std::weak_ptr,使用时需添加头文件<memory>:
#include <memory>
shared_ptr使用引用计数,每一个shared_ptr的拷贝都指向相同的内存。每使用他一次,内部的引用计数加1,每析构一次,内部的引用计数减1,减为0时,删除所指向的堆内存。
shared_ptr的基本用法初始化可以通过构造函数、std::make_shared<T>辅助函数和reset方法来初始化shared_ptr:
std::shared_ptr<int> p(new int(1)); std::shared_ptr<int> p2 = p; std::shared_ptr<int> p3 = std::make_shared<int>(5); std::shared_ptr<int> ptr; ptr.reset(new int(1)); if (ptr) { cout << "ptr is not null"; }注意,不能将一个原始指针直接赋值给一个智能指针,如下所示,原因是一个是类,一个是指针。
std::shared_ptr<int> p4 = new int(1);// error当智能指针中有值的时候,调用reset会使引用计数减1.
获取原始指针std::shared_ptr<int> p4(new int(5)); int *pInt = p4.get();指定删除器智能指针可以指定删除器,当智能指针的引用计数为0时,自动调用指定的删除器来释放内存。std::shared_ptr可以指定删除器的一个原因是其默认删除器不支持数组对象,这一点需要注意。
2. 使用shared_ptr需要注意的问题
但凡一些高级的用法,使用时都有不少陷阱。
不要用一个原始指针初始化多个shared_ptr,原因在于,会造成二次销毁,如下所示:int *p5 = new int; std::shared_ptr<int> p6(p5); std::shared_ptr<int> p7(p5);// logic error不要在函数实参中创建shared_ptr。因为C++的函数参数的计算顺序在不同的编译器下是不同的。正确的做法是先创建好,然后再传入。function(shared_ptr<int>(new int), g());禁止通过shared_from_this()返回this指针,这样做可能也会造成二次析构。避免循环引用。智能指针最大的一个陷阱是循环引用,循环引用会导致内存泄漏。解决方法是AStruct或BStruct改为weak_ptr。struct AStruct;struct BStruct;struct AStruct { std::shared_ptr<BStruct> bPtr; ~AStruct() { cout << "AStruct is deleted!"<<endl; }};struct BStruct { std::shared_ptr<AStruct> APtr; ~BStruct() { cout << "BStruct is deleted!" << endl; }};void TestLooPReference(){ std::shared_ptr<AStruct> ap(new AStruct); std::shared_ptr<BStruct> bp(new BStruct); ap->bPtr = bp; bp->APtr = ap;}
新闻热点
疑难解答