c++ primer c++11 动态内存指针指针真麻烦哇 12

àì夳堔傛蜴生んèń 2023-07-24 02:42 8阅读 0赞

--------------------

### `12` ###

*  智能指针 下面三个定义在 memory 头文件中
    
     *  shared\_ptr 允许多个指针指向一个对象
     *  unique\_ptr 独占指针所指向的对象
     *  weak\_ptr 指向share\_ptr所管理的对象
 *  默认初始化的智能指针为空指针nullptr
 *  `make_shared\<T\>(args)`返回一个share\_ptr 不传递任何参数时进行`值初始化`
 *  一般使用动态生存期的资源的类有以下几种原因
    
     *  程序不知道自己需要使用多少对象
     *  程序不知道所需对象的准确类型
     *  程序需要在对各对象间共享数据

#### `share_ptr` ####

*  share\_ptr会自动销毁其管理的对向
 *  share\_ptr还会自动释放相关联的内存  
    当动态对向不在被使用时 share\_ptr会自动释放动态对象  
    如果是new的对象不再需要的话一定要手动delete 但是share\_ptr就可以自动销毁释放  
    `关于这一点必须注意的是 share_ptr 只有在引用计数为 0 时才会销毁`  
    `举个例子 假设智能指针在一个map中 不需要的话一定要erase掉 不然其指向的内存是不会释放的`

#### `new和delete直接管理内存` ####

*  new出来的是默认初始化的 比如`auto p = new int;`这里的p就默认初始化 所以其值未定义
 *  new失败会抛出一个bad\_alloc异常
 *  delete p;执行两个动作 销毁指针指向的对象 释放内存
 *  传递给delete的必须是new分配的内存或者是空指针nullptr 将相同的指针多次delete也是未定义行为
 *  delete之后记得重置为nullptr可以稍微避免多次delete 但是这只能提供有限的保护 并不能确定没有其他指针还指向这块被释放的内存  
    如下这个p被delete之后释放了其指向的内存 其实q此时也无效了 但是却无法检测 这就是直接new和delete最大的弊端
    
        int *p(new int(42));
        	auto q = p;
        	delete p;
        	p = nullptr;

#### `share_ptr和new结合使用` ####

*  可以使用new返回的指针去初始化智能指针 接受指针参数的构造函数是explicit的只能使用直接初始化
 *  当一个share\_ptr绑定到一个new的普通指针时 那个就不应该在使用这个内置指针 因为你不知道什么时候对象会被智能指针销毁
 *  智能指针定义了一个`get`方法 返回一个内置指针
    
     *  使用get返回指针的代码不能delete此指针 delete了那就gg
     *  将另一个智能指针绑定到这个get返回的指针也是错误的 因为这样会使两个独立的智能指针指向一个内存  
        这样一个智能指针失效释放了 会导致另一个智能指针的行为未定义 gg
 *  `智能指针陷阱`
    
     *  不要用相同的内置指针值初始化或者reset多个智能指针
     *  同上不能用 get() 返回的指针初始化或者reset另一个智能指针
     *  不能delete get() 返回的指针
     *  使用了 get() 返回指针的话 需要记住在share\_ptr释放之后这个 get() 的指针会无效
     *  智能指针管理的不是new的资源记住需要传递一个delete参数

#### `unique_ptr 和 weak_ptr` ####

*  特别要记住release成员函数不会释放内存
 *  unique\_ptr独占对象 所以不允许拷贝 但是有一个例外情况 可以拷贝或者赋值一个将要被销毁的对象 参考后面的  
    最常见的例子就是可以从函数返回一个unique\_ptr对象
 *  weak\_ptr是一个不管理对象生存周期的指针 指向一个shared\_ptr管理的对象  
    将weak\_ptr绑定到shared\_ptr不会增加shared\_ptr的引用计数
 *  weak\_ptr的对象可能不存在 简单使用如下
    
        if (shared_ptr<int> np = wp.lock()){ }
 *  `这里有一个使用智能指针定义begin和end的例子`

#### 动态数组 ####

*  new int\[0\] 个数为0也是允许的 但是这返回的指针类似尾指针的效果 无法解引用 可以像使用尾指针一样始终这个返回的指针
 *  delete \[\] pa; 会`逆序`销毁元素
 *  指向数组的unique\_ptr `unique_ptr<int[]> u;`  
    u.release()会执行delete \[\]释放数组 这与普通unique\_ptr不一样 普通的unique\_ptr的release不会释放内存
 *  指向数组的unique\_ptr支持下标运算
 *  shared\_ptr不直接数组 管理动态数组的话需要自定义删除器 并且不支持下标运算符 绑定数组的话需要使用get()+n进行访问  
    使用lambda传递delete参数`shared_ptr<int> sp(new int[10], [](int *p){delete []p;})`

#### allocator类 ####

*  new将分配内存和对象的构造结合在了一起 delete将对象的析构和内存的释放组合在了一起  
    没有默认构造函数的类也无法动态分配数组
 *  allocator定义在memory中 帮助我们将内存分配和对象构造分开 `使用未构造的内存其行为未定义`
 *  具体方法`P428`