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C++ 智能指针:全面剖析其生命周期

2024-05-09 11:08

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c++++ 智能指针的生命周期:创建:分配内存时创建智能指针。所有权转移:通过移动操作转移所有权。释放:智能指针离开作用域或被明确释放时释放内存。对象销毁:所指向对象被销毁时,智能指针成为无效指针。

C++ 智能指针:全面剖析其生命周期

简介

智能指针是一种 C++ 中用于管理动态分配内存的特殊指针。与原始指针不同,智能指针负责跟踪所指向对象的内存状态,并在对象不再需要时自动释放该内存。这有助于防止内存泄漏和悬垂指针等常见的编程错误。

类型

C++ 标准库提供了四种主要类型的智能指针:

生命周期

1. 创建

智能指针可以在对象分配内存时创建,就像使用原始指针一样:

auto ptr = std::make_unique<int>(42);

2. 所有权转移

智能指针可以通过移动(move)操作转移所有权:

auto ptr2 = std::move(ptr);  // ptr2 现在拥有对整数对象的唯一所有权

3. 释放

当智能指针离开其作用域或被明确释放时,它将释放所拥有的内存:

{
    auto ptr = std::make_unique<int>(42);
    // ...
}  // ptr 在此处释放

4. 对象销毁

当所指向的对象被销毁时,智能指针将成为无效指针:

int* ptr = new int(42);
auto sptr = std::make_shared<int>(ptr);
delete ptr;  // ptr 被销毁
sptr->get();  // sptr 现在指向一个无效指针,因此 get() 会抛出异常

实战案例

以下是如何使用智能指针来管理动态分配的数组:

// 原始指针版本
int* arr = new int[10];  // 分配数组

// ...

delete[] arr;  // 释放数组

// 智能指针版本
std::unique_ptr<int[]> arr = std::make_unique<int[]>(10);  // 分配数组

// ...

// arr 在离开范围时自动释放

智能指针版本更安全,因为它可以防止内存泄漏和悬垂指针。

以上就是C++ 智能指针:全面剖析其生命周期的详细内容,更多请关注编程网其它相关文章!

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