c++智能指针怎么用
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我们在程序开发中,难免会遇到内存泄漏。那么什么是内存泄漏呢?就是动态申请堆空间,用完后不归还。在 C++ 语言中没有垃圾回收机制,在后续的语言如 Java、C# 等高级语言中就存在垃圾回收机制,指针无法控制所指堆空间的生命周期。
下来我们来看个示例代码
#include#include 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; } }; int main() { for(int i=0; i<5; i++) { Test* p = new Test(i); cout << p->value() << endl; } return 0; }
我们明显看到在 main 函数中只 new 对象了,而没有 delete 对象。我们看看运行结果
我们看到只是进行了构造函数,并没有析构函数的打印。也就是说,有内存泄漏,但是有人会说我们的程序还是运行结束了,啥事都没有。这是因为这个程序很短,如果程序在长时间运行后,便会产生问题,而且这类问题是最难调试的。
那么我们就会思考了:我们到底需要的是一个什么样的指针的?需要一个特殊的指针,在指针生命周期结束时能主动释放堆空间。一片堆空间最多只能由一个指针标识,必须杜绝指针运算和指针比较。那么解决方案便是重载指针特征操作符(-> 和 *),只能通过类的成员函数重载,并且重载函数不能使用参数它只能定义一个重载函数。我们称之为智能指针,下来我们来看看智能指针到底是什么样的
#include#include 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) { mp = p; } Pointer(const Pointer& obj) { mp = obj.mp; const_cast (obj).mp = NULL; } Pointer& operator = (const Pointer& obj) { if( this != &obj ) { delete mp; mp = obj.mp; const_cast (obj).mp = NULL; } return *this; } Test* operator -> () { return mp; } Test& operator * () { return *mp; } bool isNull() { return (mp == NULL); } ~Pointer() { delete mp; } }; int main() { Pointer p1 = new Test(5); cout << p1->value() << endl; Pointer p2 = p1; cout << p1.isNull() << endl; cout << p2->value() << endl; return 0; }
我们在程序中定义了一个 Pointer 类,进行了一系列的操作符重载。打印 p1 的值就肯定为 5,接着将 p1 赋值给 p2,那么此时 p1 就应该为空了,因为一片空间只能有一个标识符。所以在第 78 行打印出的肯定是 1 了,最后打印的 p2 的值也就为 5 了。我们看看编译结果
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