Effective Modern C++(11&14)Chapter4: Smart Pointers 1. Introduction 原始指针 (raw pointer) p 的缺点 p 的声明不能暗示 p 指向的是单个对象还是一个数组 p 的声明不能暗示在使用完 p 后是否应该销毁 p 如果使用完 p 后决定销毁 p,无法知道是该使用 delete 还是其他析构机制来销毁 p 如果是使用 delete 来销毁 p,无法知道是该使用 delete 还是 delete[] 来销毁 p 即便知道了具体的销毁方
在现代 c + + 编程中,标准库包含 智能指针,这些指针用于帮助确保程序不会出现内存和资源泄漏,并具有异常安全。
unique_ptr 类型智能指针在设计上最显著的特点是内部托管的指针一旦被创建就不能被任何形式的复制给另一个unique_ptr,只可以被移动给另一个unique_ptr。unique_ptr 没有拷贝构造函数,因此不能用于赋值。该指针最常用的情况是单例模式和编译防火墙的封装。
//智能指针式对裸指针进行包装,避免很对再使用裸指针时会遇到陷阱,为管理动态分配对象的生命周期设计
第 12 章 动态内存 标签: C++Primer 学习记录 动态内存 ---- 第 12 章 动态内存 12.1 动态内存与智能指针 12.2 动态数组 ---- 12.1 动态内存与智能指针 不同的存储区域对应着不同生存周期的变量。 静态内存——保存局部 static对象、类 static数据成员和定义在任何函数之外的变量,在第一次使用之前分配内存,在程序结束时销毁。 栈内存——定义在函数内的非 static对象,当进入其定义所在的程序块时被创建,在离开块时被销毁。 堆内存——存储动态分配的对象
C++在堆上申请内存后,需要手动对内存进行释放。随着代码日趋复杂和协作者的增多,很难保证内存都被正确释放,因此很容易导致内存泄漏。
C++的智能指针是一种特殊的指针类型,它能够自动管理内存资源,避免常见的内存泄漏和多次释放等问题。C++11引入了三种主要的智能指针:unique_ptr、shared_ptr和weak_ptr。
C++11 中推出了三种智能指针,unique_ptr、shared_ptr 和 weak_ptr,同时也将 auto_ptr 置为废弃 (deprecated)。
1000瓶无色无味的药水,其中有一瓶毒药,10只小白鼠拿过来做实验。喝了无毒的药水第二天没事儿,喝了有毒的药水后第二天会死亡。如何在一天之内(第二天)找出这瓶有毒的药水?
跟踪引用计数,当最后一个 std::shared_ptr 对象离开作用域时,它会自动释放内存。
在上篇文章(内存泄漏-原因、避免以及定位)中,我们提到了用智能指针来避免内存泄漏,今天借助本文,从实践、避坑和实现原理三个角度分析下C++中的智能指针。
在 C++ 中,内存管理是十分重要的问题,一不小心就会造成程序内存泄露,那么怎么避免呢?通过智能指针可以优雅地管理内存,让开发者只需要关注内存的申请,内存的释放则会被自动管理。在文章 开源微服务框架 TARS 之 基础组件(点击跳转)中已经简要介绍过,TARS 框架组件中没有直接使用 STL 库中的智能指针,而是实现了自己的智能指针。本文将会分别对 STL 库中的智能指针和 TarsCpp 组件中的智能指针进行对比分析,并详细介绍 TARS 智能指针的实现原理。
本篇是尝试对C++11的三种智能指针(unique_ptr, shared_ptr, weak_ptr)进行的复现结果, 智能指针的复现在面试中经常考到, 需要好好熟悉.
1、先是问项目,就是Deep Java Library深度学习的项目,然后字节夏令营的二等奖项目,然后问了下有没有分布式的经验,我说有一点,做过简单的GRPC
C++里面的四个智能指针: auto_ptr, unique_ptr,shared_ptr, weak_ptr 其中后三个是C++11支持,并且第一个已经被C++11弃用。
C++程序设计中使用堆内存是非常频繁的操作,堆内存的申请和释放都由程序员自己管理。程序员自己管理堆内存可以提高了程序的效率,但是整体来说堆内存的管理是麻烦的,C++11中引入了智能指针的概念,方便管理堆内存。使用普通指针,容易造成堆内存泄露(忘记释放),二次释放,程序发生异常时内存泄露等问题等,使用智能指针能更好的管理堆内存。
几个共享指针可以指向同一个对象; 每当shared_ptr的最后一个所有者被销毁时,关联对象或关联资源就会被删除
在C++中,动态内存的管理是由程序员自己申请和释放的,用一对运算符完成:new和delete。
STL一共给我们提供了四种智能指针:auto_ptr、unique_ptr、shared_ptr和weak_ptr,auto_ptr是C++98提供的解决方案,C+11已将将其摒弃,并提出了unique_ptr作为auto_ptr替代方案。虽然auto_ptr已被摒弃,但在实际项目中仍可使用,但建议使用较新的unique_ptr,因为unique_ptr比auto_ptr更加安全,后文会详细叙述。shared_ptr和weak_ptr则是C+11从准标准库Boost中引入的两种智能指针。此外,Boost库还提出了boost::scoped_ptr、boost::scoped_array、boost::intrusive_ptr 等智能指针,虽然尚未得到C++标准采纳,但是实际开发工作中可以使用。
分配在静态内存或者栈内存的对象由编译器自动创建和销毁。对于栈对象仅在其定义的程序块运行时才存在,static对象在使用之前分配,在程序结束时销毁。
所谓资源就是,一旦用了它,将来必须还给系统,包括最常使用的动态分配内存、文件描述符、互斥锁等等。由于异常、函数内多重回传路径、版本更改时遗漏等原因,任何时候都确保这一点是很难的。
区块链是一种分布式数据库,它由一系列按照时间顺序排列的数据块组成,并采用密码学方式保证不可篡改和不可伪造。区块链技术最初起源于比特币,作为比特币的底层技术,用于去中心化和去信任地维护一个可靠的数据库。相比于传统的网络,区块链具有数据难以篡改和去中心化的两大核心特点,使得区块链所记录的信息更加真实可靠,并能够解决人们互不信任的问题。
在上一讲《01 C++如何进行内存资源管理》中,提到了对于堆上的内存资源,需要我们手动分配和释放。管理这些资源是个技术活,一不小心,就会导致内存泄漏。
C++中,动态内存的管理是通过一对运算符来完成的,new用于申请内存空间,调用对象构造函数初始化对象并返回指向该对象的指针。delete接收一个动态对象的指针,调用对象的析构函数销毁对象,释放与之关联的内存空间。动态内存的管理在实际操作中并非易事,因为确保在正确的时间释放内存是极其困难的,有时往往会忘记释放内存而产生内存泄露;有时在上游指针引用内存的情况下释放了内存,就会产生非法的野指针(悬挂指针)。
从较浅的层面看,智能指针其实是利用了 RAII(资源获取即初始化)技术对普通的指针进行封装,这使得智能指针实质是一个对象,行为表现的却像一个指针。
Boost 库是一个由C/C++语言的开发者创建并更新维护的开源类库,其提供了许多功能强大的程序库和工具,用于开发高质量、可移植、高效的C应用程序。Boost库可以作为标准C库的后备,通常被称为准标准库,是C标准化进程的重要开发引擎之一。使用Boost库可以加速C应用程序的开发过程,提高代码质量和性能,并且可以适用于多种不同的系统平台和编译器。Boost库已被广泛应用于许多不同领域的C++应用程序开发中,如网络应用程序、图像处理、数值计算、多线程应用程序和文件系统处理等。
C++11中推出了三种智能指针,unique_ptr、shared_ptr和weak_ptr,同时也将auto_ptr置为废弃(deprecated)。
在C++编程中,使用智能指针是一种安全管理对象生命周期的方式。std::shared_ptr是一种允许多个指针共享对象所有权的智能指针。然而,当一个对象需要获取对自身的shared_ptr时,传统的方法可能导致未定义行为。为了解决这个问题,C++引入了std::enable_shared_from_this类,本文将深入探讨其基础知识、使用案例以及内部实现。
C/C++ 语言最为人所诟病的特性之一就是存在内存泄露问题,因此后来的大多数语言都提供了内置内存分配与释放功能,有的甚至干脆对语言的使用者屏蔽了内存指针这一概念。这里不置贬褒,手动分配内存与手动释放内存有利也有弊,自动分配内存和自动释放内存亦如此,这是两种不同的设计哲学。有人认为,内存如此重要的东西怎么能放心交给用户去管理呢?而另外一些人则认为,内存如此重要的东西怎么能放心交给系统去管理呢?在 C/C++ 语言中,内存泄露的问题一直困扰着广大的开发者,因此各类库和工具的一直在努力尝试各种方法去检测和避免内存泄露,如 boost,智能指针技术应运而生。
智能指针是C++中用于自动管理内存的工具,它们通过模拟拥有所有权的对象来防止内存泄漏,其中unique_ptr和shared_ptr是最常用的两种类型。本文将深入探讨这两种智能指针的工作原理、应用场景、常见问题、易错点及避免策略,并通过具体代码示例加以说明。
当调用一个空指针所指向的类的成员函数时,大多数人的反应都是程序会crash。空指针并不指向任何有效的内存地址,所以在调用成员函数时会尝试访问一个不存在的内存地址,从而导致程序崩溃。
C成也指针,败也指针。确实,指针给程序员提供了很多便利和灵活性,但是不当的指针使用也会造成很多问题。 Java和C#避免了指针(虽然C#中也能使用指针,但是估计很少有人这样做),其垃圾回收机制,给程序员减轻很多管理内存的负担。
智能指针除了像指针一样可以存储变量的地址,还提供了其他功能,比如可以管理动态内存分配,对引用进行计数等。
内存管理分为堆、栈和RAII(Resource Acquisition Is Initialization)。除了C,还有几个语言D、Ada和RAII少数派语言也采用RAII
在谈到学习C++时,好多人都说它特别难,说它复杂。很可能有一部分原因就是C++的内存管理,在程序运行过程中很容易就会出现内存泄漏。然而从C++11引入的智能指针这一问题得到解决。
P.S. 我当初整理的时候是word,直接复制过来的话代码不会自动变成CSDN的代码块,所以代码我是一段一段重新标记为CSDN代码段的,这样大家看起来舒服点
这一章介绍了标准库对动态内存的管理方面,其中12.1的几个智能指针是C11引入的非常实用的类。这章对优化C++代码的编写有很大意义,值得好好理解。至此第二部分"C++标准库"就看完了,下一篇是第二部分简单的总结,然后就是第三部分了。
导语 | 智能指针在C++11标准中被引入真正标准库(C++98中引入的auto_ptr存在较多问题),但目前很多C++开发者仍习惯用原生指针,视智能指针为洪水猛兽。但很多实际场景下,智能指针却是解决问题的神器,尤其是一些涉及多线程的场景下。本文将介绍智能指针可以解决的问题、用法及最佳实践,并且根据源码分析智能指针的实现原理。 一、为什么需要使用智能指针 (一)内存泄漏 C++在堆上申请内存后,需要手动对内存进行释放。代码的初创者可能会注意内存的释放,但随着代码协作者加入,或者随着代码日趋复杂,很难保
作者:lucasfan,腾讯 IEG Global Pub.Tech. 客户端工程师 智能指针在 C++11 标准中被引入真正标准库(C++98 中引入的 auto_ptr 存在较多问题),但目前很多 C++开发者仍习惯用原生指针,视智能指针为洪水猛兽。但很多实际场景下,智能指针却是解决问题的神器,尤其是一些涉及多线程的场景下。本文将介绍智能指针可以解决的问题,用法及最佳实践。并且根据源码分析智能指针的实现原理。 一、为什么需要使用智能指针 1.1 内存泄漏 C++在堆上申请内存后,需要手动对内存进行
大家好,今天继续分享一篇基础的智能指针的使用,在分享这篇之前,大家可以看之前分享的两种智能指针:C++智能指针学习(一),今天我们来分享剩下的两个智能指针:
内存泄漏,是由于疏忽或错误造成程序未能释放掉不再使用的内存。内存泄漏,并不是指内存内存在物理地址上的消失,而是应用程序分配某段内存后,失去了对该段内存的控制,因而造成内存的浪费。
单例模式是计算机程序设计当中一种常用思路,即软件系统运行当中,该类只允许拥有一个实例,且它必须在初始化的时候自己创建自己的实例。
⾯试官你好,⾸先,说⼀下为什么要使⽤智能指针:智能指针其作⽤是管理⼀个指针,避免咋们程序员申请的空间 在函数结束时忘记释放,造成内存泄漏这种情况滴发⽣。 然后使⽤智能指针可以很⼤程度上的避免这个问题,因为智能指针就是⼀个类,当超出了类的作⽤域是,类会⾃动 调⽤析构函数,析构函数会⾃动释放资源。所以智能指针的作⽤原理就是在函数结束时⾃动释放内存空间,不需要 ⼿动释放内存空间。
C++继承了C语言的指针,一直以来指针的一些问题困扰着开发人员,常见的指针问题主要有:内存泄露、野指针、访问越界等。值得庆幸的是C++标准委员会给我们提供了auto_ptr智能指针,后面又引入了share_ptr以及weak_ptr帮助我们正确和安全的使用指针,本文主要是介绍boost库提供的解决方案,期望通过本文能够给你提供一个新的天地。
谈到C++,绕不开的一个特性是智能指针,智能指针见字如面:有两个概念:一个是指针,一个是“智能”。
1. shared_ptr 介绍 使用过Boost的话对shared_ptr一定有很深的印象。多个shared_ptr指向同一个对象,每个shared_ptr会使对象的引用计数加+1,当引用计数为
C++11 引入了一个典型的CRTP的类:std::enable_shared_from_this 当我们有类需要被智能指针share_ptr管理,且需要通过类的成员函数里需要把当前类对象包装为智能指针传递出一个指向自身的share_ptr时。在这种情况下类就需要通过继承enable_shared_from_this,通过父类的成员函数shared_from_this来获取指向该类的智能指针。
我们知道shared_ptr是采用引用计数的智能指针,多个shared_ptr实例可以指向同一个动态对象,并维护了一个共享的引用计数器。
众所周知,C#和java中不需要开发人员自己释放内存,对象引用计数为零后.Net和Java虚拟机会对对象进行自动回收,从而防止内存泄露;但是C++语言中,在堆上分配的内存必须自己去管理,不用的时候要自己释放,如果管理不当就可能会出现内存泄露。
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