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C++编程经验(9):智能指针 -- 裸指针管得了的我要管,裸指针管不了的我更要管!

智能指针是存储指向动态分配(堆)对象指针的类。除了能够在适当的时间自动删除指向的对象外,他们的工作机制很像C++的内置指针。智能指针在面对异常的时候格外有用,因为他们能够确保正确的销毁动态分配的对象。他们也可以用于跟踪被多用户共享的动态分配对象。 事实上,智能指针能够做的还有很多事情,例如处理线程安全,提供写时复制,确保协议,并且提供远程交互服务。有能够为这些ESP (Extremely Smart Pointers)创建一般智能指针的方法,但是并没有涵盖进来。 智能指针的大部分使用是用于生存期控制,阶段控制。它们使用operator->和operator*来生成原始指针,这样智能指针看上去就像一个普通指针。

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    UE4的智能指针 TSharedPtr

    在UE4中有很多种智能指针,除了类似于C++的shared_ptr,unique_ptr等智能指针对应实现外,也有很多种和UObject相关的智能指针实现。这些智能指针的存在,可以让游戏的开发者方便得做好资源、内存以及对象的管理。引擎内部也在大规模的使用着这些智能指针,如果在不了解内部的原理和实现的情况下,而且在网上介绍关于UE4智能指针的用法文章也非常多。在不了解内部实现的情况下,只是照着网上示例或者直接调用UE4的API去用智能指针,就很可能写出BUG或性能糟糕的代码。本文就不过多的去介绍智能指针怎么用了,而是主要来分享一下智能指针的内部实现,在了解实现之后再去使用就会非常的容易,遇到了问题也可以轻松的解决。另外UE4的智能指针也有部分代码设计得非常巧妙,下面会一起分享出来。

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    智能指针小分析

    所谓资源就是,一旦用了它,将来必须还给系统。C++中内存资源的动态分配经由new与delete实现。问题在于,无论是有意无意,我们有时候总会忘记释放内存中的资源。例如delete语句出现在某个循环语句中,而我们的continue或者break却跳过了它的执行;或者是在程序中某个分支含有函数return语句,而delete操作放在return 语句之后;更加难以预料的事情是程序执行过程中发生了异常,导致我们的delete语句没有执行。总的来说,把资源回收交给用户并不是一种好做法。我们期望有一种机制,它帮助我们管理从系统获取而来的资源,当我们不再使用该资源时,该机制能自动帮我们回收,避免了内存泄漏问题。智能指针就是这样一种资源回收机制。

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