c++20 shared_ptr、unique_ptr、weak_ptr、enable_shared_from_this

2024-05-12 14:28
文章标签 c++ 20 shared enable weak unique ptr

本文主要是介绍c++20 shared_ptr、unique_ptr、weak_ptr、enable_shared_from_this,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

正如《Professional C++,Fifth Edition》所说:

1.程序员忘记在合适时间释放内存delete导致内存泄露。

2.代码异常后面的代码delete没有执行到导致内存泄露。

3.释放内存的代码过于臃肿。

4.多个释放内存点delete代码过于重复。

5.多个地方要共享内存。

unique_ptr:唯一拥有权使用std::move();转移。就像我有一支笔给你我就没有了,你还给我你就没有了。

shared_ptr:可复制支持共享所有权的。就像是聚宝盆,放进去一个又出来一个相同的。

weak_ptr:不拥有资源;不能阻止shared_ptr释放;不释放资源;可判断已关联的shared_ptr是否已释放;构造时使用shared_ptr或weak_ptr,使用.lock();转为shared_ptr。如果释放了shared_ptr再使用weak_ptr将抛出std::bad_weak_ptr异常就像是wireshark抓包,只是悄悄的在抓包不控制其他网络传输。

enable_shared_from_this:安全的返回指向this的shared_ptr或weak_ptr。当使用shared_ptr时才能用shared_from_this();函数否则抛出std::bad_weak_ptr异常(就像是weak_ptr未初始化为empty使其返回shared_ptr抛出异常)。

需求:在类成员函数实现封装返回指向this的智能指针函数。几个例子

正确的实现:

#include <iostream>
#include <memory>
class MyClass : public std::enable_shared_from_this<MyClass> {
public:std::shared_ptr<MyClass> getSharedPtr() {return shared_from_this();}
};
int main() {auto ptr = std::make_shared<MyClass>();auto anotherPtr = ptr->getSharedPtr();std::cout << ptr.use_count() << " " << anotherPtr.use_count() << std::endl;//2 2return 0;
}

错误的实现: 

#include <iostream>
#include <memory>
class MyClass{
public:std::shared_ptr<MyClass> getSharedPtr() {//封装了返回指向this的智能指针函数。return std::shared_ptr<MyClass>(this);}
};
int main() {auto ptr = std::make_shared<MyClass>();auto anotherPtr = ptr->getSharedPtr();std::cout << ptr.use_count() << " " << anotherPtr.use_count() << std::endl;//1 1return 0;//崩溃:释放时崩溃,相当于两个智能指针管理一个指针。双重释放
}

代替实现:(如果没有public std::enable_shared_from_this<MyClass>有效的方法是将weak_ptr作为成员变量,返回以weak_ptr创建的shared_ptr)

#include <iostream>
#include <memory>
class MyClass{
public:void init_weak_ptr(std::shared_ptr<MyClass> sp) {_weak_p = sp;}std::shared_ptr<MyClass> getSharedPtr() {return _weak_p.lock();}
private:std::weak_ptr<MyClass> _weak_p;
};
int main() {auto ptr = std::make_shared<MyClass>();ptr->init_weak_ptr(ptr);//你看看在这个怪代码,即冗余又奇怪,虽然看上去对。ptr->init_weak_ptr(ptr1);//如果这样调用,这就出问题了auto anotherPtr = ptr->getSharedPtr();std::cout << ptr.use_count() << " " << anotherPtr.use_count() << std::endl;//2 2return 0;
}

理解enable_shared_from_this实现:

#include <iostream>
#include <memory>
class MyClass : public std::enable_shared_from_this<MyClass> {
public:std::shared_ptr<MyClass> getSharedPtr() {//shared_ptr<T>的T是enable_shared_from_this,T内置了weak_ptr,//并且类中有友元类shared_ptr,智能指针类shared_ptr<T>可以读写构造函数T t的类成员变量private weak_ptr,//返回weak_ptr.lock();创建shared_ptr;//这个友元类的妙处,是不是和gtest单元测试的实现原理妙处一样?return shared_from_this();}
};
int main() {std::shared_ptr<MyClass> ptr = std::make_shared<MyClass>();std::shared_ptr<MyClass> anotherPtr = ptr->getSharedPtr();std::cout << ptr.use_count() << " " << anotherPtr.use_count() << std::endl;//2 2return 0;
}

这篇关于c++20 shared_ptr、unique_ptr、weak_ptr、enable_shared_from_this的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/982871

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