[c++] Smart Pointers

初步认识

原文链接：https://blog.csdn.net/flowing_wind/java/article/details/81301001

参考资料：《C++ Primer中文版第五版》

我们知道除了静态内存和栈内存外，每个程序还有一个内存池，这部分内存被称为自由空间或者堆。程序用堆来存储动态分配的对象即那些在程序运行时分配的对象，当动态对象不再使用时，我们的代码必须显式的销毁它们。

在C++中，动态内存的管理是用一对运算符完成的：new和delete，new:在动态内存中为对象分配一块空间并返回一个指向该对象的指针，delete：指向一个动态独享的指针，销毁对象，并释放与之关联的内存。

动态内存管理经常会出现两种问题：一种是忘记释放内存，会造成内存泄漏；一种是尚有指针引用内存的情况下就释放了它，就会产生引用非法内存的指针。

为了更加容易（更加安全）的使用动态内存，引入了智能指针的概念。智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。

标准库提供的两种智能指针，区别在于管理底层指针的方法不同，

1. shared_ptr允许多个指针指向同一个对象，
2. unique_ptr则“独占”所指向的对象。
3. 标准库还定义了一种名为weak_ptr的伴随类，它是一种弱引用，指向shared_ptr所管理的对象，这三种智能指针都定义在memory头文件中。

Ref: C++中的智能指针

自C语言以来，指针就是一个重要却又充满了麻烦的特性。使用指针的一个理由是在作用域以外使用引用语义。但是，指针的生命期和所指对象的生命期的确认是十分恼人的一件事情，尤其是多个指针指向同一个对象。例如，为了在多个集合中拥有同一个对象，必须要给每个集合传入指针。在理想的情况下，其中一个指针被销毁了，没有任何问题会发生（即没有空悬指针，也不会重复删除被引用的对象），当指向对象的最后一个指针被销毁时，该对象才会被销毁（即没有资源泄漏）。

为了避免各种问题，一种通用的解决方案是使用智能指针。智能指针之所以智能是因为它们可以支持程序员来避免上述的问题。例如，智能指针可以智能地知道它是不是最后一个指向对象的指针，并且据此可以实现由对象的最后一个指针来决定对象的销毁。

但是仅仅只有一种智能指针是不足够的。智能指针针对各种情况是十分智能的，但会导致其他方面的延时，因为要为智能付出代价。即便使用智能指针，也会存在误用和产生错误的情况。

生命周期

一、变量de底层原理

构建、析构

#include <iostream>
#include <stack>
#include <memory>

using namespace std;



struct X {
    X() { cout << "X() ";}
    ~X() { cout << "~X() ";}
};

struct Y {
    Y() { cout << "Y() ";}
    ~Y() { cout << "~Y() ";}
};

class A {
    X x;
public:
    A() { cout << "A() ";}
    ~A() { cout << "~A() ";}
};

class B: public A {
    Y y;
public:
    B() { cout << "B() ";}
    ~B() { cout << "~B() ";}
};

class S {
public:
    S() { cout << "S() ";}
    ~S() { cout << "~S() ";}
};


/////////////////////////////////////////////////////////////

int main()
{
    cout << "Hello World!" << endl;
#if 1
    B b;
#else
    A a;
    {
        cout << "1" << endl;
        A &s = a;
        cout << "2" << endl;
    }
    cout << "3" << endl;
#endif


    return 0;
}

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