C＋中智能指针及其类型的介绍

首先大家要从本文中学习的内容包括下面几个：

1.指针在C / C ++中的重要性。

2.普通指针出现问题。

3.为什么引入智能指针。

4.智能指针的类型。

指针在C / C ++中的重要性：

指针用于访问程序外部的资源，例如堆内存。因此，如果在堆内存中创建了任何东西，则访问堆内存将使用指针。

普通指针的问题：

通过使用此示例，使用小型C ++程序，让我们了解普通指针的主要问题是什么。

因此，发生的事情是它将有一个指针“ p”，并且它将指向一个矩形类型的对象，该对象将具有长度和宽度。一旦函数结束，将删除该“ p”，因为p是函数的局部变量，它将终止，但是在堆内部分配的新矩形不会被释放。它将返回并返回它的无限循环，再次调用它，因此再次创建新的p，然后再次为长度和宽度相同的矩形创建一个新的对象。那么，关于前一个对象的情况将不会被删除，对于另一个新对象，也将不会被删除。因此，每次它都会创建一个对象，但不会删除它，因此会导致堆内存中的内存泄漏。就像内存的长度和宽度一样，虽然已分配但未使用。因此，整个堆内存可能是无限的，因此可能变得不可用。因此，在某一阶段，由于缺少堆内存，程序将崩溃。因此，在fun（）的最后，如果我们不提及这一点，则应使用'delete p'，这将导致非常严重的问题。因此，由于程序员的懒惰或粗心，可能会出现这种类型的问题。因此，为了帮助程序员C ++ 11承担责任并引入了智能指针

智能指针的介绍：

堆内存的问题是，当不需要它时，必须将其自身释放。因此，大多数程序员在编写用于对象的重新分配的代码时过于懒惰，这会导致严重的问题，例如内存泄漏，这将导致程序崩溃。因此，诸如Java，C＃、. Net Framework之类的语言提供了垃圾回收机制来取消分配未使用的对象。因此，在C ++ 11中，它引入了自动管理内存的智能指针，当指针不在作用域内时，它们将在不使用对象时自动分配对象，这将自动分配内存。

考虑以下带有普通指针的简单C ++代码。

使用智能指针，我们可以使指针以不需要显式调用delete的方式工作。智能指针是指针的包装类，带有*和->重载的运算符。 智能指针类的对象看起来像一个普通指针，但可以执行普通指针不能自动销毁的许多事情（是的，我们不必显式使用delete），引用计数等等。

这个想法是采用带有指针，析构函数和重载运算符（例如*和->）的类。由于当对象超出范围时会自动调用析构函数，因此动态分配的内存将自动删除（或可以减少引用计数）。考虑以下简单的智能ptr类

编写一个适用于所有类型的智能指针类。

是的，我们可以使用模板编写通用的智能指针类。以下C ++代码演示了相同的过程

注意：智能指针在资源管理中也很有用，例如文件句柄或网络套接字。

智能指针的类型：

1.unique_ptr

如果您使用的是唯一指针，则如果创建了一个对象并且指针P1指向该对象，则只有一个指针可以同时指向该对象。因此我们无法与其他指针共享，但是可以通过删除P1将控件转移到P2。

2.shared_ptr

如果使用的是shared_ptr，则一次可以有多个指针指向该对象，并且它将使用use_count（）维护引用计数器。

3.weak_ptr

它与shared_ptr非常相似，不同之处在于它不维护引用计数器。在这种情况下，指针对对象没有强大的控制作用。原因是，如果假设指针持有该对象并请求其他对象，则它们可能会形成死锁。

C ++库以auto_ptr，unique_ptr，shared_ptr和weak_ptr的形式提供智能指针的实现。