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Boost库中的智能指针 shared_ptr智能指针
shared_ptr智能指针的意思即:boost::shared_ptr是可以智能的管理动态分配的内存资源,几个智能指针可以同时共享一个动态分配的内存的所有权。
下面我们通过一个例子来学习一下它的用法:
注 :使用shared_ptr智能指针,要加入#include <boost/shared_ptr.hpp>头文件
class example
{
public:
~example() { std::cout <<"It‘s over\n"; }
void do() { std::cout << "well doen\n"; }
};
void testExample()
{
boost::shared_ptr<example> exampleOne(new example());
std::cout<<"The example now has "<<exampleOne.use_count()<<" references\n";
boost::shared_ptr<example>exampleTwo = exampleOne;
std::cout<<"Theexample now has "<<exampleTwo.use_count()<<" references\n";
exampleOne.reset();
std::cout<<"After ResetexampleOne. The example now has "<<exampleTwo.use_count()<<" references\n";
exampleTwo.reset();
std::cout<<"After ResetexampleTwo.\n";
}
void main()
{
testExample();
}
该程序的输出结果如下:
The example now has 1 references
The example now has 2 references
After Reset exampleOne. The example now has 1 references
It‘s over
After Reset exampleTwo.
到此例子的代码完毕。我们可以看到,boost::shared_ptr智能指针exampleOne在
boost::shared_ptr<example> exampleOne(new example());
时拥有了example对象的访问权限
boost::shared_ptr智能指针exampleTwo在
boost::shared_ptr<example> exampleTwo = exampleOne;
时拥有了example对象的访问权限
当exampleOne和exampleTwo都释放对该对象的所有权时,
exampleOne.reset();
exampleTwo.reset();
其所管理的的对象的内存才被自动释放。在共享对象的访问权限同时,也实现了其内存的自动管理。
boost::shared_ptr的内存管理机制:
究其本质boost::shared_ptr的管理机制其实并不复杂,就是对所管理的对象进行了引用计数,当新增一个boost::shared_ptr对该对象进行管理时,就将该对象的引用计数加一;减少一个boost::shared_ptr对该对象进行管理时,就将该对象的引用计数减一,如果该对象的引用计数为0的时候,说明没有任何指针对其管理,才调用delete释放其所占的内存。
上面的那个例子可以的图示如下:
- exampleOne对example对象进行管理,其引用计数为1
- 增加exampleTwo对example对象进行管理,其引用计数增加为2
- exampleOne释放对example对象进行管理,其引用计数变为1
- exampleTwo释放对example对象进行管理,其引用计数变为0,该对象被自动删除
boost::shared_ptr的特点:
boost::shared_ptr可以共享对象的所有权,因此其使用范围基本上没有什么限制(还是有一些需要遵循的使用规则,下文中介绍),自然也可以使用在stl的容器中。另外它还是线程安全的,这点在多线程程序中也非常重要。
boost::shared_ptr的使用规则:
boost::shared_ptr并不是绝对安全,下面几条规则能使我们更加安全的使用boost::shared_ptr:
- 避免对shared_ptr所管理的对象的直接内存管理操作,以免造成该对象的重释放
- shared_ptr并不能对循环引用的对象内存自动管理(这点是其它各种引用计数管理内存方式的通病)。
- 不要构造一个临时的shared_ptr作为函数的参数。
如下列代码则可能导致内存泄漏:
void test()
{
test1(boost::shared_ptr<example>(new example()),g());
}
正确的用法为:
void test()
{
boost::shared_ptr<example> sp (new example());
test1(sp,g());
}
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