C++智能指針的學(xué)習(xí)方法介紹

一、智能指針的學(xué)習(xí)：

1、內(nèi)存泄漏：

關(guān)于內(nèi)存泄漏這個問題，一般都會牽扯到指針這個話題，也就是我們常說的動態(tài)內(nèi)存分配；然而在程序員手動進(jìn)行堆空間的分配時（指針無法控制所指堆空間的生命周期，），往往在寫完程序的時候，程序員一不小心就忘了釋放已經(jīng)手動分配的內(nèi)存大小，導(dǎo)致軟件Bug不斷（也就是內(nèi)存泄漏）。

在C++語言里面又沒有垃圾回收的機(jī)制（不像高級語言Java有自動的垃圾回收機(jī)制，），所以程序員在寫程序的時候，經(jīng)常會發(fā)生剛才上面說的那種情況，這里我們來看一個例子：

#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;

}

輸出結(jié)果：

txp@ubuntu：~$ 。/a.out

0

1

2

3

4

注解：上面分配的堆空間，沒有釋放掉

2、我們需要什么？

需要一個特殊的指針： 智能指針對象，通過類的普通構(gòu)造函數(shù)完成；

指針生命周期結(jié)束的時候，主動釋放堆空間

一片堆空間最多只能由一個指針標(biāo)識：避免多次釋放內(nèi)存，通過拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值操作符完成；

杜絕指針運(yùn)算和指針比較

3、智能指針的使用：

重載指針特征操作符（-》和*）

只能通過類的成員函數(shù)重載

重載函數(shù)不能使用參數(shù)

只能定義一個重載函數(shù)

代碼實踐：

#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，智能指針對象，通過類的普通構(gòu)造函數(shù)完成；

{

mp = p;

}

Pointer（const Pointer& obj）//避免多次釋放內(nèi)存，通過拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值操作符完成；

{

mp = obj.mp;// 傳遞堆空間的控制；

const_cast《Pointer&》（obj）.mp = NULL;//初始化對象不管之前的；堆空間了，做所有權(quán)的轉(zhuǎn)移，保證堆空間最多只能由一個對象被標(biāo)識；

}

Pointer& operator = （const Pointer& obj）

{

if（ this ！= &obj ）

{

delete mp;

mp = obj.mp;

const_cast《Pointer&》（obj）.mp = NULL;

}

return *this;

}

Test* operator -》 （） // 返回指針，準(zhǔn)備指示；

{

return mp;

}

Test& operator * （） // 解引用，返回對象；

{

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;

}

輸出結(jié)果：

txp@ubuntu：~$ 。/a.out

Test（int i）

0

1

0

~Test（）

總結(jié)提示：智能指針是一個類，這個類的構(gòu)造函數(shù)中傳入一個普通指針，析構(gòu)函數(shù)中釋放傳入的指針。智能指針的類都是棧上的對象，所以當(dāng)函數(shù)（或程序）結(jié)束時會自動被釋放

二、總結(jié)：

指針特征操作符（-》和*）可以被重載

重載指針特征符能夠使用對象代替指針

智能指針只能用指向堆空間中的內(nèi)存

智能指針的意義在于最大程度的避免內(nèi)存問題