【C++】37 智能指针分析

内存泄露

动态申请堆空间，用完后不归还

C++语言中没有垃圾回收机制

指针无法控制所指堆空间的生命周期

例：内存泄露

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;
class Test
{
    int i;
    public:
    Test(int i)
    {
        this->i = i;
    }
    int value()
    {
        return i;
    }
    ~Test()
    {
    }
};
int main()
{
   for(int i = 0;i<5;i++)
   {
    Test* p = new Test(i);
    cout << p->value() <<endl;
   }
    
    return 0;
}

输出：

0
1
2
3
4

深度的思考：

需要一个特殊的指针

指针的生命周期结束时主动释放堆空间

一片堆空间最多只能由一个指针标识

杜绝指针运算和指针比较

例：
智能指针：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Test
{
    int i;
public:
    Test(int i)
    {
        cout << "Test(int i)" << endl;
        this->i = i;
    }
    int value()
    {
        return i;
    }
    ~Test()
    {
        cout << "~Test()" << endl;
    }
};

class Pointer
{
    Test* mp;
public:
    Pointer(Test* p = NULL)
    {
        mp = p;
    }
    Test* operator -> ()
    {
        return mp;
    }
    Test& operator * ()
    {
        return *mp;
    }
    bool isNull()
    {
        return (mp == NULL);
    }
    ~Pointer()
    {
        delete mp;
    }
};
int main()
{

    for(int i=0; i<5; i++)
    {
      Pointer p1 = new Test(i);
      cout << p1->value() << endl;
    }
    return 0;
}

输出结果：

Test(int i)
0
~Test()
Test(int i)
1
~Test()
Test(int i)
2
~Test()
Test(int i)
3
~Test()
Test(int i)
4
~Test()

例：智能指针

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Test
{
    int i;
public:
    Test(int i)
    {
        cout << "Test(int i)" << endl;
        this->i = i;
    }
    int value()
    {
        return i;
    }
    ~Test()
    {
        cout << "~Test()" << endl;
    }
};

class Pointer
{
    Test* mp;
public:
    Pointer(Test* p = NULL)
    {
        mp = p;
    }
    Pointer(const Pointer& obj)
    {
        mp = obj.mp;
        const_cast<Pointer&>(obj).mp = NULL;
    }
    Pointer& operator = (const Pointer& obj)
    {
        if( this != &obj )
        {
            delete mp;
            mp = obj.mp;
            const_cast<Pointer&>(obj).mp = NULL;
        }
        
        return *this;
    }
    Test* operator -> ()
    {
        return mp;
    }
    Test& operator * ()
    {
        return *mp;
    }
    bool isNull()
    {
        return (mp == NULL);
    }
    ~Pointer()
    {
        delete mp;
    }
};

int main()
{
    Pointer p1 = new Test(0);
    
    cout << p1->value() << endl;
    
    Pointer p2 = p1;
    
    cout << p1.isNull() << endl;
    
    cout << p2->value() << endl;
    
    return 0;
}

输出：

Test(int i)
0
1
0
~Test()

智能指针分析

智能指针的使用军规

只能用来指向堆空间中的对象或者变量

小结：

指针特征操作符(->和*)可以被重载

重载指针特征符能够使用对象代替指针

智能指针只能用于指向堆空间中的内存

智能指针的意义在于避免内存泄露