C++11智能指针std::shared_ptr介绍及使用

介绍

shared_ptr是一种智能指针(smart pointer)，作用有如同指针，但会记录有多少个shared_ptrs共同指向一个对象。这便是所谓的引用计数(reference counting),比如我们把只能指针赋值给另外一个对象,那么对象多了一个智能指针指向它,所以这个时候引用计数会增加一个,我们可以用shared_ptr.use_count()函数查看这个智能指针的引用计数。

下面放上c++参考手册的介绍：

具体对应模块参考链接：https://zh.cppreference.com/w/cpp/memory/shared_ptr

示例：

#include <iostream>
#include <memory>   //使用shared_ptr需要include它int main() {//通过make_shared创建shared_ptrstd::shared_ptr<int> p1 = std::make_shared<int>();*p1 = 78;std::cout << "p1 = " << *p1 << std::endl;//查看引用计数std::cout << "p1 Reference count = " << p1.use_count() << std::endl;//第二个shared_ptr也将在内部指向相同的指针//这将会使引用计数变为2std::shared_ptr<int> p2(p1);//查看引用计数std::cout << "p2 Reference count = " << p2.use_count() << std::endl;std::cout << "p1 Reference count = " << p1.use_count() << std::endl;//比较智能指针if (p1 == p2) {std::cout << "p1 and p2 are pointing to same pointer\n";}std::cout << "Reset p1" << std::endl;//重置shared_ptr，在这种情况下，其内部不会指向内部的任何指针//因此其引用计数将会变为0p1.reset();std::cout << "p1 Reference Count = " << p1.use_count() << std::endl;//重置shared_ptr，在这种情况下，其内部将会指向一个新的指针//因此其引用计数将会变为1p1.reset(new int(11));std::cout << "p1 Reference Count = " << p1.use_count() << std::endl;//分配nullptr将取消关联指针并使其指向空值p1 = nullptr; std::cout << "p1 Reference Count = " << p1.use_count() << std::endl;if (!p1) {std::cout << "p1 is NULL" << std::endl;}return 0;
}

输出：

p1 = 78
p1 Reference count = 1
p2 Reference count = 2
p1 Reference count = 2
p1 and p2 are pointing to same pointer
Reset p1 
p1 Reference Count = 0
p1  Reference Count = 1
p1  Reference Count = 0
p1 is NULL

下面讨论下怎样使用 std::shared_ptr自定义Deleter.
当一个shared_ptr对象超出作用域时，其析构函数被调用，在析构函数中，将其引用计数减1，如果引用计数的值变为0，则删除关联的原始指针。

要删除析构函数中的内部原始指针，默认情况下，shared_ptr调用delete()函数，即

delete Pointer;

但是，我们在析构函数中并不总是要使用delete函数，还可能有其他的需求。

如果shared_ptr指向一个数组而不是一个简单的指针

std::shared_ptr<int> p3(new int[12]);

在其析构函数中，shared_ptr将会调用 delete函数来删除int数组，而正确的方式是使用 delete []

增加定制deleter到shared_ptr
在这种情况下，我们可以将一个回调传递给shared_ptr的构造函数，该构造函数将会在其析构函数中被调用

定制Deleter作为函数指针

//函数调用接收到的指针上的delete[]
void deleter(Sample *x){std::cout<<"DELETE FUNCTION CALLED\n"；delete[] x;
}

在shared_ptr的构造函数中传递函数指针，以提供自定义的deleter

//使用定制deleter创建sharedptr
std::shared_ptr<Sample> p3(new Sample[12], deleter);

完整的例子如下：

#include <iostream>
#include <memory>struct Sample {Sample() {std::cout << "CONSTRUCTOR\n";}~Sample() {std::cout << "DESTRUCTOR\n";}
};//在接收到的指针上调用delte[]的函数
void deleter(Sample* x) {std::cout << "DELETER FUNCTION CALLED\n";delete[] x;
}int main() {//使用定制的deleter创建shared_ptrstd::shared_ptr<Sample> p3(new Sample[12], deleter);return 0;
}

输出：

CONSTRUCTOR
CONSTRUCTOR
CONSTRUCTOR
CONSTRUCTOR
CONSTRUCTOR
CONSTRUCTOR
CONSTRUCTOR
CONSTRUCTOR
CONSTRUCTOR
CONSTRUCTOR
CONSTRUCTOR
CONSTRUCTOR
DELETER FUNCTION CALLED
DESTRUCTOR
DESTRUCTOR
DESTRUCTOR
DESTRUCTOR
DESTRUCTOR
DESTRUCTOR
DESTRUCTOR
DESTRUCTOR
DESTRUCTOR
DESTRUCTOR
DESTRUCTOR
DESTRUCTOR