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C++对连续分配的内存使用shared_ptr

C++对连续分配的内存使用shared_ptr是一种智能指针的使用方式,用于管理动态分配的内存资源,以避免内存泄漏和悬空指针等问题。shared_ptr是C++标准库中的一种智能指针类型,可以自动追踪和释放动态分配的内存资源。

概念:

shared_ptr是一种引用计数智能指针,它在内部维护一个引用计数器,记录有多少个shared_ptr对象共享同一块内存资源。当引用计数为0时,即没有任何shared_ptr对象使用该内存资源时,内存会被自动释放。

分类:

shared_ptr属于C++标准库中的智能指针类型,与其他智能指针类型(如unique_ptr和weak_ptr)相比,它可以实现多个指针共享同一块内存资源。

优势:

  1. 自动内存管理:shared_ptr使用引用计数机制,可以自动追踪和释放动态分配的内存资源,避免了手动管理内存的繁琐和容易出错的问题。
  2. 多个指针共享:多个shared_ptr对象可以共享同一块内存资源,当最后一个shared_ptr对象离开作用域时,内存资源会被自动释放,避免了悬空指针的问题。
  3. 异常安全:shared_ptr使用了RAII(资源获取即初始化)的原则,即在构造函数中获取资源,在析构函数中释放资源,即使在发生异常的情况下,也能保证资源的正确释放。

应用场景:

shared_ptr适用于需要多个指针共享同一块内存资源的场景,特别是在动态分配内存资源后,需要多个对象共同拥有该资源的情况下。例如:

  1. 在多个对象之间共享某个大型数据结构或资源时,可以使用shared_ptr来管理该资源,确保在所有对象不再使用时正确释放内存。
  2. 在使用回调函数时,可以使用shared_ptr来传递资源,确保资源在回调函数执行完毕后正确释放。

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面试题:简单实现一个shared_ptr智能指针

为了确保用 new 动态分配的内存空间在程序的各条执行路径都能被释放是一件麻烦的事情。C++ 11 模板库的 <memory> 头文件中定义的智能指针,即 shared _ptr 模板,就是用来部分解决这个问题的。 只要将 new 运算符返回的指针 p 交给一个 shared_ptr 对象“托管”,就不必担心在哪里写delete p语句——实际上根本不需要编写这条语句,托管 p 的 shared_ptr 对象在消亡时会自动执行delete p。而且,该 shared_ptr 对象能像指针 p —样使用,即假设托管 p 的 shared_ptr 对象叫作 ptr,那么 *ptr 就是 p 指向的对象。 通过 shared_ptr 的构造函数,可以让 shared_ptr 对象托管一个 new 运算符返回的指针,写法如下:

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C++知识概要

综上: 栈区(stack) — 由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等其操作方式类似于数据结构中的栈 堆区(heap) — 一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由 OS(操作系统)回收。注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表 全局区(静态区)(static) — 全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。程序结束后由系统释放 文字常量区 — 常量字符串就是放在这里的。程序结束后由系统释放 程序代码区 — 存放函数体的二进制代码

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