【C++学习笔记 20】C++中的智能指针

2024-09-09 06:44
文章标签 c++ 指针 学习 笔记 智能 20

本文主要是介绍【C++学习笔记 20】C++中的智能指针,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

智能指针的功能

在上一篇笔记提到了在栈和堆上创建变量的区别,使用new关键字创建变量时,需要搭配delete关键字销毁变量。而智能指针的作用就是调用new分配内存时,不必自己去调用delete,甚至不用调用new。 智能指针实际上就是对原始指针的包装。

unique_ptr

最简单的智能指针,是一种作用域指针,意思是当指针超出该作用域时,会自动调用delete。它名为unique的原因是这个指针不能被复制,因为赋值该指针意味着有两个指针指向同一个内存,当其中一个指针被销毁,它会释放那块内存,因此指向相同内存的另一个指针,指向的会是一个被释放的内存,因此不能复制unique_ptr

举个例子

#include <iostream>
#include <string>
#include <memory>class Entity
{
public:Entity(){std::cout << "Created Entity!" << std::endl;}~Entity(){std::cout << "Destroyed Entity" << std::endl;}
};int main() {{std::unique_ptr<Entity> e(new Entity());}std::cin.get();
}

使用上述代码就可以实现智能指针的功能,值得一提的是,必须显式调用构造函数,因为unique_ptr是显式定义的。其实有一种更推荐的创建unique_ptr的方法。

{std::unique_ptr<Entity> e = std::make_unique<Entity>();
}

这样做的主要是出于异常安全考虑。

shared_ptr

如果想要对指针进行引用,可以使用shared_ptr,它的实现方式取决于编译器和其使用的标准库,大多数会使用引用计数实现。顾名思义,它是一种跟踪统计指针有多少引用的方法,一旦计数为0,它就会被删除。

{std::shared_ptr<Entity> sharedE = std::make_shared<Entity>();
}

可以这样进行创建。在unique_ptr中不调用new的原因是异常安全。 shared_ptr 则是因为其会额外分配一块叫做控制块的内存,用以存储引用计数,如果先使用new,在将new出来的指针传给shared_ptr的构造函数,那么就会有两次内存分配,使用make_shared可以将这两步结合起来,这样效率更高。

举个例子

{std::shared_ptr<Entity> e0;{std::shared_ptr<Entity> sharedE = std::make_shared<Entity>();e0 = sharedE;}
}

当离开内部的作用域时,sharedE 指针并未被摧毁,因为e0指针保持对它的引用,当离开外层的作用域时,指针才被摧毁。
另外,可以搭配weak_ptr使用shared_ptr,其特点在于将指针赋给weak_ptr不会增加引用计数。它不会保证指针的存活。
使用智能指针可以自动化内存管理,往往非常有用,优先使用unique_ptr,它的花销更低,其次才是shared_ptr


教程来源:The Cherno C++ 教程

这篇关于【C++学习笔记 20】C++中的智能指针的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1150449

相关文章

C++ move 的作用详解及陷阱最佳实践

《C++move的作用详解及陷阱最佳实践》文章详细介绍了C++中的`std::move`函数的作用,包括为什么需要它、它的本质、典型使用场景、以及一些常见陷阱和最佳实践,感兴趣的朋友跟随小编一起看... 目录C++ move 的作用详解一、一句话总结二、为什么需要 move?C++98/03 的痛点⚡C++

详解C++ 存储二进制数据容器的几种方法

《详解C++存储二进制数据容器的几种方法》本文主要介绍了详解C++存储二进制数据容器,包括std::vector、std::array、std::string、std::bitset和std::ve... 目录1.std::vector<uint8_t>(最常用)特点:适用场景:示例:2.std::arra

C++构造函数中explicit详解

《C++构造函数中explicit详解》explicit关键字用于修饰单参数构造函数或可以看作单参数的构造函数,阻止编译器进行隐式类型转换或拷贝初始化,本文就来介绍explicit的使用,感兴趣的可以... 目录1. 什么是explicit2. 隐式转换的问题3.explicit的使用示例基本用法多参数构造

C++,C#,Rust,Go,Java,Python,JavaScript的性能对比全面讲解

《C++,C#,Rust,Go,Java,Python,JavaScript的性能对比全面讲解》:本文主要介绍C++,C#,Rust,Go,Java,Python,JavaScript性能对比全面... 目录编程语言性能对比、核心优势与最佳使用场景性能对比表格C++C#RustGoJavapythonjav

C++打印 vector的几种方法小结

《C++打印vector的几种方法小结》本文介绍了C++中遍历vector的几种方法,包括使用迭代器、auto关键字、typedef、计数器以及C++11引入的范围基础循环,具有一定的参考价值,感兴... 目录1. 使用迭代器2. 使用 auto (C++11) / typedef / type alias

C++ scoped_ptr 和 unique_ptr对比分析

《C++scoped_ptr和unique_ptr对比分析》本文介绍了C++中的`scoped_ptr`和`unique_ptr`,详细比较了它们的特性、使用场景以及现代C++推荐的使用`uni... 目录1. scoped_ptr基本特性主要特点2. unique_ptr基本用法3. 主要区别对比4. u

C++11中的包装器实战案例

《C++11中的包装器实战案例》本文给大家介绍C++11中的包装器实战案例,本文结合实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考下吧... 目录引言1.std::function1.1.什么是std::function1.2.核心用法1.2.1.包装普通函数1.2.

C++多线程开发环境配置方法

《C++多线程开发环境配置方法》文章详细介绍了如何在Windows上安装MinGW-w64和VSCode,并配置环境变量和编译任务,使用VSCode创建一个C++多线程测试项目,并通过配置tasks.... 目录下载安装 MinGW-w64下载安装VS code创建测试项目配置编译任务创建 tasks.js

C++ 多态性实战之何时使用 virtual 和 override的问题解析

《C++多态性实战之何时使用virtual和override的问题解析》在面向对象编程中,多态是一个核心概念,很多开发者在遇到override编译错误时,不清楚是否需要将基类函数声明为virt... 目录C++ 多态性实战:何时使用 virtual 和 override?引言问题场景判断是否需要多态的三个关

C++简单日志系统实现代码示例

《C++简单日志系统实现代码示例》日志系统是成熟软件中的一个重要组成部分,其记录软件的使用和运行行为,方便事后进行故障分析、数据统计等,:本文主要介绍C++简单日志系统实现的相关资料,文中通过代码... 目录前言Util.hppLevel.hppLogMsg.hppFormat.hppSink.hppBuf