聊聊 C++ 中的几种智能指针 (下)
一:背景
上一篇我们聊到了C++ 的 auto_ptr
,有朋友说已经在 C++ 17
中被弃用了,感谢朋友提醒,今天我们来聊一下 C++ 11
中引入的几个智能指针。
unique_ptr
shared_ptr
weak_ptr
看看它们都怎么玩。
二:三大智能指针详解
1. unique_ptr
上一篇在说 auto_ptr
的时候聊过一个术语叫 控制权转移
,言外之意就是下面的代码会 访问违例 。
void test() {
int* i = new int(10);
auto_ptr<int> ptr1(i);
auto_ptr<int> ptr2 = ptr1; //将 ptr1 的控制台送给了 ptr2
cout << *ptr1 << endl;
}
int main() {
test();
}
这段代码用了赋值运算符,可能是程序员的无心之举,却引来程序的崩溃,那能不能规避下这种 无心
的行为呢? 当然是可以的,屏蔽掉 auto_ptr
中的赋值运算符不就可以了哈,C++ 中的 unique_ptr
就是这么实现的,可以看下源码。
class unique_ptr {
public:
unique_ptr(const unique_ptr&) = delete;
unique_ptr& operator=(const unique_ptr&) = delete;
};
可以看到,unique_ptr 将 =,复制构造函数
都给屏蔽了,所以再硬写的话,必然是报错。
2. shared_ptr
这个算是纯正的 引用计数
,高级语言中的 引用跟踪
经常会拿它做比较,说它存在循环引用等各种问题。
在循环引用之前,先说下它的简单用法。
void test() {
int* i = new int(10);
shared_ptr<int> ptr1(i);
shared_ptr<int> ptr2 = ptr1;
shared_ptr<int> ptr3 = ptr2;
printf("ptr.refcnt= %d, ptr2.refcnt=%d, ptr3.refcnt=%d \n",
ptr1.use_count(),
ptr2.use_count(),
ptr3.use_count());
}
int main() {
test();
}
再看下源码,大概在内部共同维护了对 _Ref_count_base
引用。
class _Ref_count_base {
private:
_Atomic_counter_t _Uses = 1;
_Atomic_counter_t _Weaks = 1;
}
很显然当所有的析构函数将 _Uses
降为 0 的时候就会对 i
进行释放,参考源码如下:
class shared_ptr : public _Ptr_base<_Ty> {
~shared_ptr() noexcept { // release resource
this->_Decref();
}
}
class _Ref_count_base {
void _Decref() noexcept { // decrement use count
if (_MT_DECR(_Uses) == 0) {
_Destroy();
_Decwref();
}
}
}
原理大概摸清楚了,接下来看下循环引用,它最大的问题就是让 _Uses
永远也不会为 0,
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class BClass;
class AClass
{
public:
int i = 10;
shared_ptr<BClass> b;
};
class BClass
{
public:
int i = 11;
shared_ptr<AClass> a;
};
void test() {
AClass* a = new AClass();
BClass* b = new BClass();
shared_ptr<AClass> aclass(a);
shared_ptr<BClass> bclass(b);
aclass->b = bclass;
bclass->a = aclass;
printf("a.refcnt=%d, b.refcnt=%d, a=%x,b=%x \n", aclass.use_count(), bclass.use_count(), &(*a), &(*b));
}
int main() {
test();
}
接下来可以在 main 方法结束的地方观察 a,b
所有的 heap 块的内存内容是否被释放? 可以清楚的看到还在那里。。. 如下图所示:
这就是 循环引用
造成的问题,这时候就需要用到 weak_ptr
了。
3. weak_ptr
弱引用就是它的引用不改变对原对象中 _Uses
的引用,接下来将 AClass 和 BClass 中的 shared_ptr
改成 weak_ptr
版。
class AClass
{
public:
int i = 10;
weak_ptr<BClass> b;
};
class BClass
{
public:
int i = 11;
weak_ptr<AClass> a;
};
从图中可以看到,此时 refcnt=1
, 再观察下地址 0x007f71a8
的内容,可以发现已经被释放啦。
好了,今天我们就聊这么多,希望对大家有帮助。
聊聊 C++ 中的几种智能指针 (下)的更多相关文章
- 聊聊 C++ 中的几种智能指针 (上)
一:背景 我们知道 C++ 是手工管理内存的分配和释放,对应的操作符就是 new/delete 和 new[] / delete[], 这给了程序员极大的自由度也给了我们极高的门槛,弄不好就得内存泄露 ...
- c++中的四种智能指针
c++中的四种智能指针 写惯了python,golang再来写c++总觉得头大,很大一个原因就是他没有一个GC机制. 不过c++中提供了智能指针,也不是不能用,李姐万岁! auto_ptr, shar ...
- c++ 中的8种智能指针[转]
一.简介 由于 C++ 语言没有自动内存回收机制,程序员每次 new 出来的内存都要手动 delete.程序员忘记 delete,流程太复杂,最终导致没有 delete,异常导致程序过早退出,没有执行 ...
- 转载:STL四种智能指针
转载至:https://blog.csdn.net/K346K346/article/details/81478223 STL一共给我们提供了四种智能指针: auto_ptr.unique_ptr.s ...
- stl中auto_ptr,unique_ptr,shared_ptr,weak_ptr四种智能指针使用总结
stl中auto_ptr,unique_ptr,shared_ptr,weak_ptr四种智能指针使用总结 1. auto_ptrauto_ptr主要是用来解决资源自动释放的问题,比如如下代码:voi ...
- C++中的四个智能指针
只能指针的行为类似常规指针,重要的区别是它负责自动释放所指向的对象.智能指针定义在memory头文件中. 1. auto_ptr(C++11已经舍弃) 由new expression获得的对象,在au ...
- 聊聊 Linux 中的五种 IO 模型
本文转载自: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxODI5ODMwOA==&mid=2666538919&idx=1&sn=6013c451 ...
- 到底有多少种智能指针(smart pointer)
最近Qt的blog总结了到底有多少种smart pointer, 下面是一个简要的介绍: 1. QPointer :提供对指针的保护,当一个指针被删除以后,再使用不会造成野指针或者指针溢出.比如 ...
- 聊聊 SpringBoot 中的两种占位符:@*@ 和 ${*}
前言 在 SpringBoot 项目中,我们经常会使用两种占位符(有时候还会混用),它们分别是: @*@ ${*} 如果我们上网搜索「SpringBoot 的占位符 @」,大部分答案会告诉你,Spri ...
随机推荐
- Linux服务器如何识别移动硬盘?
序言 通常我们使用的移动硬盘或U盘一般都是ntfs或fat32的文件系统,常跟服务器打交道的小伙伴,会经常遇到把移动硬盘或U盘上的数据拷贝到Linux服务器上.绝大多数Linux发行版内核支持fat3 ...
- 离谱的 CSS!从表盘刻度到艺术剪纸
某日,群里有这样一个问题,如何实现这样的表盘刻度: 这其实是个挺有意思的问题,方法也有很多. 单标签,使用 conic-gradient 实现表盘刻度 最简单便捷的方式,就是利用角向渐变的方式 con ...
- 一键解决Win10 LTSC 2021官方镜像存在的问题
一键解决Win10 LTSC 2021官方镜像存在的问题 由于适用了win10 ltsc 2021之后,发现官方镜像存在一些致命的bug.但是本人又喜欢这个官方精简的系统,所以进行了一些修复.并将搜集 ...
- 超级简单!CentOS-8 安装 MySQL 8.0,比喝水还简单
中国人不骗中国人 果然是系统和MySQL的版本越高安装越便利了 在阿里云的 CentOS-8 比喝开水还简单的安装 MySQL 8.0,开始~ 1.以 root 用户通过 CentOS 软件包管理器来 ...
- 大数据分析——sklearn模块安装
前提条件:numpy.scipy以及matplotlib库的安装 (注:所有操作都在pycharm命令终端进行) ①numpy安装 pip install numpy ②scipy安装 pip ins ...
- vue新手入门之使用vue框架搭建用户登录注册案例,手动搭建webpack+Vue项目(附源码,图文详解,亲测有效)
前言 本篇随笔主要写了手动搭建一个webpack+Vue项目,掌握相关loader的安装与使用,包括css-loader.style-loader.vue-loader.url-loader.sass ...
- vs2022+resharper C++ = 拥有一个不输clion的代码体验
这篇文章详细讲一下resharper C++在vs2022中的配置,让他拥有跟clion一样好用的代码补全功能. 为什么clion写代码体验很好好用为啥还要用vs呢,因为网上很多教程都是基于visua ...
- 【Openxml】颜色变化属性计算
Openxml的颜色变化属性 目前Openxml存在颜色变化属性如下: 参数 说明 Hue 色调(色相) HueModulate 色调调制,百分比 HueOffset 色调偏移量,角度值 Satura ...
- 【Redis】集群数据迁移
Redis通过对KEY计算hash,将KEY映射到slot,集群中每个节点负责一部分slot的方式管理数据,slot最大个数为16384. 在集群节点对应的结构体变量clusterNode中可以看到s ...
- 学了WEB缓冲投毒-挖SRC的时候咋利用
学了WEB缓冲投毒-挖SRC的时候咋利用 昨天发了哥WEB缓存投毒的学习文章,但是除了理论和训练营并无实践,正巧翻到了一篇文章,感觉还有点关系,转的一个国外的老哥的文章. 微信公众号:小惜渗透,欢迎大 ...