智能指针笔记

智能指针，利用class类对象销毁的时候自动调用析构函数，去把delete ptr的操作放在析构函数里，去实现自动释放指针里的资源

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RAII是ResourceAcquisition Is Initialization的缩写，他是⼀种管理资源的类的设计思想，本质是 ⼀种利⽤对象⽣命周期来管理获取到的动态资源，避免资源泄漏，这⾥的资源可以是内存、⽂件指 针、⽹络连接、互斥锁等等。RAII在获取资源时把资源委托给⼀个对象，接着控制对资源的访问， 资源在对象的⽣命周期内始终保持有效，最后在对象析构的时候释放资源，这样保障了资源的正常 释放，避免资源泄漏问题。

智能指针类除了满⾜RAII的设计思路，还要⽅便资源的访问，所以智能指针类还会想迭代器类⼀ 样，重载 operator*/operator->/operator[] 等运算符，⽅便访问资源。

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unique_ptr //唯一指针

只有移动，没有拷贝，

shared_ptr //共享指针，引用计数的指针

有移动，有拷贝，引用计数来判断是否对所管理的资源进行delete

weak_ptr //弱指针，解决循环引用内存泄漏问题，配合shared_ptr使用

delete ptr /delete[] ptr; shared和unique的删除器

unique_ptr和shared_ptr都有

unique_ptr<Date[]> up1(new Date[5]);

shared_ptr<Date[]> sp1(new Date[5]);

的用法，

此外，shared的删除器是通过构造函数的第二个参数传入，而unique还要传入模板参数的第二个类型，

struct Date
{int _year;int _month;int _day;Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1):_year(year), _month(month), _day(day){}~Date(){cout << "~Date()" << endl;}};
template<class T>
void DeleteArrayFunc(T* ptr)
{delete[] ptr;
}
template<class T>
class DeleteArray
{
public:void operator()(T* ptr){delete[] ptr;}
};
class Fclose
{
public:void operator()(FILE* ptr){cout << "fclose:" << ptr << endl;fclose(ptr);}
};
int main()
{//这样实现程序会崩溃// unique_ptr<Date> up1(new Date[10]);// shared_ptr<Date> sp1(new Date[10]);// 解决⽅案1// 因为new[]经常使⽤，所以unique_ptr和shared_ptr// 实现了⼀个特化版本，这个特化版本析构时⽤的delete[]unique_ptr<Date[]> up1(new Date[5]);shared_ptr<Date[]> sp1(new Date[5]);// 解决⽅案2// 仿函数对象做删除器//unique_ptr<Date, DeleteArray<Date>> up2(new Date[5], DeleteArray<Date>());// unique_ptr和shared_ptr⽀持删除器的⽅式有所不同// unique_ptr是在类模板参数⽀持的，shared_ptr是构造函数参数⽀持的// 这⾥没有使⽤相同的⽅式还是挺坑的// 使⽤仿函数unique_ptr可以不在构造函数传递，因为仿函数类型构造的对象直接就可以调⽤// 但是下⾯的函数指针和lambda的类型不可以unique_ptr<Date, DeleteArray<Date>> up2(new Date[5]);shared_ptr<Date> sp2(new Date[5], DeleteArray<Date>());// 函数指针做删除器unique_ptr<Date, void(*)(Date*)> up3(new Date[5], DeleteArrayFunc<Date>);shared_ptr<Date> sp3(new Date[5], DeleteArrayFunc<Date>);// lambda表达式做删除器auto delArrOBJ = [](Date* ptr) {delete[] ptr; };unique_ptr<Date, decltype(delArrOBJ)> up4(new Date[5], delArrOBJ);shared_ptr<Date> sp4(new Date[5], delArrOBJ);// 实现其他资源管理的删除器shared_ptr<FILE> sp5(fopen("Test.cpp", "r"), Fclose());shared_ptr<FILE> sp6(fopen("Test.cpp", "r"), [](FILE* ptr) {cout << "fclose:" << ptr << endl;fclose(ptr);});return 0;
}

shared_ptr的循环引用缺陷

经典例子，你保我，我保你

#include <iostream>
#include <memory>class Node {
public:std::shared_ptr<Node> prev;  // 指向前一个节点std::shared_ptr<Node> next;  // 指向后一个节点~Node() {std::cout << "Node destroyed" << std::endl;}
};int main() {// 创建两个节点，形成循环引用auto node1 = std::make_shared<Node>();auto node2 = std::make_shared<Node>();node1->next = node2;  // node1 引用 node2node2->prev = node1;  // node2 引用 node1// main函数结束时...// node1 和 node2 的引用计数都为2（自身+对方）// 因此它们的析构函数不会被调用，导致内存泄漏return 0;
}