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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<exampleexampleTwo = exampleOne;

时拥有了example对象的访问权限

exampleOneexampleTwo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:

  1. exampleOne对example对象进行管理,其引用计数为1 
  2. 增加exampleTwoexample对象进行管理,其引用计数增加为2 
  3. exampleOne释放对example对象进行管理,其引用计数变为1 
  4. 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:

  1. 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
  2. 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)。
  3. 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

    void test()
    {
        boost::shared_ptr<example> sp    (new example());
        test1(sp,g());
    }

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