摘要:
智能指针:通过C++模板技术实现的一个类模拟指针的行为(如->、*)
1. 内存泄漏(臭名昭著的Bug)
(1)动态申请堆空间,用完后不归还(堆空间越来越少,的那个程序长时间运行,就会导致总堆空间内存没有了)
(2)C++语言中没有垃圾回收的机制
(3)指针无法控制所指堆空间的生命周期(指针是变量,有生命周期,即一个局部指针指向了堆空间之后,当该指针的生命周期结束后,这段堆空间的生命周期并没有结束,这就发生了泄漏)
2. 当代C++软件平台中的智能指针
(1)指针生命周期结束时主动释放堆空间
(2)一片堆空间最多只能由一个指针标识(一片堆空间最多只能由一个指针 可以避免多次释放对空间的问题,因为如果有两个指针同时指向同一块内存空间,内存空间有可能会被释放两次造成内存错误)
(3)杜绝指针运算和指针比较
3.智能指针的设计方案
(1)通过类模板描述指针的行为,能够定义不同类型的指针对象
(2)重载指针特征操作符(->和 *),利用对象模拟原生指针的行为
(3)智能指针的使用军规:只能用来指向堆空间中的单个对象(即不能指定一个数组对象的空间)或者变量
【编程实验】智能指针
Smartpointer.h
#ifndef SMARTPOINTER_H #define SMARTPOINTER_H namespace DTLib { template < typename T > class SmartPointer { protected: T* m_pointer; public: SmartPointer(T* p=NULL) { m_pointer=p; } //拷贝构造函数 SmartPointer(const SmartPointer<T>& obj) { m_pointer=obj.m_pointer; const_cast<SmartPoint<T>&>(obj).m_pointer=NULL;//传入参数是const,需要去掉const只读属性此处了的,但是我们的智能指针设计需求第二步,开辟的堆空间,只能有一个指针标识,所以我想去掉obj类中的指针成员的指向,使用强制类型转化 obj是需要去掉const 不是obj.m_pointer } //重载赋值操作符 SmartPointer<T>& operator=(const SmartPointer<T>& obj) { if(this != &obj){//判断是不是自己赋值 delete m_pointer;//用释放那个原来的堆空间 m_pointer = obj.m_pointer; //所有权转移,使得同一时刻只能由一个指针指向堆空间 const_cast<SmartPointer<T>&>(obj).m_pointer= NULL; } return *this; } //重载指针特征操作符 T* operator->() { return m_pointer; } T& operator* () { return *m_pointer; } //增加功能函数几个 bool isNuLL() { return (m_pointer==NULL); } T* get() { return m_pointer; } //析构函数 ~SmartPointer() { delete m_pointer; } }; } #endif // SMARTPOINTER_H
接下来测试下
#include <iostream> #include "smartpointer.h" using namespace std; using namespace std; using namespace DTLib; class Test { public: Test() { cout <<"Test()" << endl; } ~Test() { cout <<"~Test()" << endl; } }; int main(int argc, char *argv[]) { SmartPointer<Test> sp=new Test();//sp是一个栈空间上的对象,程序结束后,栈上的资源会被销毁,调用sp的析构函数,进而删除堆空间的对象的 /* Test* t=new Test();*/ 不会调用析构函数,因为 程序结束后,只是将栈中指针变量t销毁,堆中的对象仍然存在,所以不会调用析构函数。 //如果在析构函数加入了delete t;就销毁堆空间中的对象,会调用析构函数。 SmartPointer<Test> nsp; nsp = sp; cout << sp.isNull() << endl; cout << nsp.isNull() << endl; return 0; } /*输出结果 Test() 1 0 ~Test() */
4. 小结
(1)指针特征操作符(->和*)可以被重载
(2)重载指针特征符能够使用对象代替指针
(3)智能指针只能用于指向堆空间中的内存
(4)智能指针的意义在于最大程序的避免内存问题
来源:https://www.cnblogs.com/zhaobinyouth/p/9478911.html