C++之智能指针的学习总结
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一、智能指针的学习:
1、内存泄漏:
关于内存泄漏这个问题,一般都会牵扯到指针这个话题,也就是我们常说的动态内存分配;然而在程序员手动进行堆空间的分配时(指针无法控制所指堆空间的生命周期,),往往在写完程序的时候,程序员一不小心就忘了释放已经手动分配的内存大小,导致软件Bug不断(也就是内存泄漏)。
在C++语言里面又没有垃圾回收的机制(不像高级语言Java有自动的垃圾回收机制,),所以程序员在写程序的时候,经常会发生刚才上面说的那种情况,这里我们来看一个例子:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Test
{
int i;
public:
Test(int i)
{
this->i = i;
}
int value()
{
return i;
}
~Test()
{
}
};
int main()
{
for(int i=0; i<5; i++)
{
Test* p = new Test(i);
cout << p->value() << endl;
}
return 0;
}
输出结果:
txp@ubuntu:~$ ./a.out
0
1
2
3
4
注解:上面分配的堆空间,没有释放掉
2、我们需要什么?
需要一个特殊的指针: 智能指针对象,通过类的普通构造函数完成;
指针生命周期结束的时候,主动释放堆空间
一片堆空间最多只能由一个指针标识:避免多次释放内存,通过拷贝构造函数和赋值操作符完成;
杜绝指针运算和指针比较
3、智能指针的使用:
重载指针特征操作符(->和*)
只能通过类的成员函数重载
重载函数不能使用参数
只能定义一个重载函数
代码实践:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Test
{
int i;
public:
Test(int i)
{
cout << "Test(int i)" << endl;
this->i = i;
}
int value()
{
return i;
}
~Test()
{
cout << "~Test()" << endl;
}
};
class Pointer
{
Test* mp;
public:
Pointer(Test* p = NULL)// 1,智能指针对象,通过类的普通构造函数完成;
{
mp = p;
}
Pointer(const Pointer& obj)//避免多次释放内存,通过拷贝构造函数和赋值操作符完成;
{
mp = obj.mp;// 传递堆空间的控制;
const_cast<Pointer&>(obj).mp = NULL;//初始化对象不管之前的;堆空间了,做所有权的转移,保证堆空间最多只能由一个对象被标识;
}
Pointer& operator = (const Pointer& obj)
{
if( this != &obj )
{
delete mp;
mp = obj.mp;
const_cast<Pointer&>(obj).mp = NULL;
}
return *this;
}
Test* operator -> () // 返回指针,准备指示;
{
return mp;
}
Test& operator * () // 解引用,返回对象;
{
return *mp;
}
bool isNull()
{
return (mp == NULL);
}
~Pointer()
{
delete mp;
}
};
int main()
{
Pointer p1 = new Test(0);
cout << p1->value() << endl;
Pointer p2 = p1;
cout << p1.isNull() << endl;
cout << p2->value() << endl;
return 0;
}
输出结果:
txp@ubuntu:~$ ./a.out
Test(int i)
0
1
0
~Test()
总结提示:智能指针是一个类,这个类的构造函数中传入一个普通指针,析构函数中释放传入的指针。智能指针的类都是栈上的对象,所以当函数(或程序)结束时会自动被释放
二、总结:
指针特征操作符(->和*)可以被重载
重载指针特征符能够使用对象代替指针
智能指针只能用指向堆空间中的内存
-
智能指针的意义在于最大程度的避免内存问题
好了,今天的分享就到这里,如果文章中有错误或者不理解的地方,可以交流互动,一起进步。我是txp,下期见!
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