智能指针:
    为什么需要智能指针?
        1. malloc出来的空间,没有进行释放,存在内存泄漏的问题。 
        2. 异常安全问题。如果在malloc和free之间如果存在抛异常,那么还是有内存泄漏。这种问题就叫异常安 全。
    RAII:
        是一种利用对象生命周期来控制程序资源(如内存,文件句柄,网络连接,互斥俩个等等)的简单技术
        优点:
            1.不需要显示地释放资源
            2.采用这种方式,对象所需地资源在其生命周期内始终保持有效

// 使用RAII思想设计的SmartPtr类
template<class T>
class SmartPtr {
public:
SmartPtr(T* ptr = nullptr)
: _ptr(ptr)
{} ~SmartPtr() {
if(_ptr)
delete _ptr;
}
private:
T* _ptr;
}; void MergeSort(int* a, int n) {
int* tmp = (int*)malloc(sizeof(int)*n);
// 讲tmp指针委托给了sp对象,用时老师的话说给tmp指针找了一个可怕的女朋友!天天管着你,直到你go die^^
SmartPtr<int> sp(tmp);
// _MergeSort(a, 0, n - 1, tmp);
// 这里假设处理了一些其他逻辑
vector<int> v(, );
// ...
} int main() {
try {
int a[] = { , , , , };
MergeSort(a, );
}
catch(const exception& e) {
cout<<e.what()<<endl;
}
return ;
}
    智能指针原理:
        需要具备指针地行为,可以解引用,也可以通过->去访问所指空间中地内容,因此还需要将*, ->,重载

template<class T>
class SmartPtr {
public:
SmartPtr(T* ptr = nullptr)
: _ptr(ptr)
{}
~SmartPtr() {
if(_ptr)
delete _ptr;
}
T& operator*() {return *_ptr;}
T* operator->() {return _ptr;}
private
T* _ptr;
};
struct Date {
int _year;
int _month;
int _day;
};
int main() {
SmartPtr<int> sp1(new int);
*sp1 =
cout<<*sp1<<endl; SmartPtr<int> sparray(new Date);
// 需要注意的是这里应该是sparray.operator->()->_year = 2018;
// 本来应该是sparray->->_year这里语法上为了可读性,省略了一个->
sparray->_year = ;
sparray->_month = ;
sparray->_day = ;
}
总结智能指针的原理:
    1.RAII特性
    2.重载opreator* 和operator->,具有像指针一样的行为
 
C++11和boost中智能指针的关系
  1. C++98中产生了第一个智能指针auto_ptr
  2. C++boost给出了更实用的scoped_ptr和shared_ptr和weak_ptr
  3. C++11,引入了unique_ptr和share_ptr和weak_ptr.需要注意的是unique_ptr对应boost的scoped_ptr.并且这些智能指针是实现原理是参考boost中的实现的
auto_ptr {

构造->保存指针信息
析构->释放指针空间 auto_ptr<int> ptr(ptr2);
拷贝构造->(转移管理权的形式,将ptr2赋值给_ptr,置空ptr2) auto_ptr<int> ptr = ptr2;
赋值运算符重载->(转移管理权,判断是否自己给自己赋值,先释放自己所指向的空间,在用ptr2赋值给_ptr,置空ptr2) }
unique_ptr {
//线程安全 //不支持拷贝构造
C++:
unique_ptr(const unique+ptr<T>& ap) = delete;
unique_ptr<T>& opreator=(const unique_ptr<T>& ap) = delete; C++:
//只声明,不实现,声明成私有 }
shared_ptr {
//会存在引用计数的线程安全问题 //实现了引用计数的方式 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//此方法存在一定问题
private:
T* _ptr
statice int _count;
//使用statice会存在一定问题:
//使用了statice后每个对象只会公用一块空间,而当需要多块空间来计数的时候就不能实现
//sp1; sp2(sp1)-> 1和2公用一个空间 sp3; sp4(sp3);->3和4公用一块空间
//这样就需要两个引用计数,但是statice后一个类只能存在一个引用计数
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// public:
shared_ptr(T* ptr)
:_ptr(ptr)
,_pcount(new int())
{} shared_ptr(const shared_ptr<T>& sp)
:_ptr(sp._ptr)
,_pcount(sp._pcount)
{
(*_pcount)++;
} shared_ptr<T>& operator=(const shared_ptr<T>& sp)
{
if(this != &sp)
{
//ptr1; ptr2(ptr1)
//ptr3; ptr3 = ptr2;
//先判断ptr2的计数是否为0,不为0则不能释放,说明其他指针还在使用
if(--(*_pcount) == )
{
delete _pcount;
delete _ptr;
}
_ptr = sp._ptr;
_pcount = sp._pcount;
(*_pcount)++;
}
return *this;
} ~shared_ptr()
{
if(--(*_pcount) == )
{
delete _ptr;
delete _pcount;
_pcount = nullptr;
_ptr = nullptr;
}
} private:
T* _ptr;
int* _pcount;
//_pcount 在堆上,会存在线程安全问题
}
//shared_ptr 修改确保shared_ptr的线程安全问题

shared_ptr {

public:
shared_ptr(T* ptr)
:_ptr(ptr)
,_pcount(new int())
{} shared_ptr(const shared_ptr<T>& sp)
:_ptr(sp._ptr)
,_pcount(sp._pcount)
{
(*_pcount)++;
} shared_ptr<T>& operator=(const shared_ptr<T>& sp)
{
if(this != &sp)
{
//ptr1; ptr2(ptr1)
//ptr3; ptr3 = ptr2;
//先判断ptr2的计数是否为0,不为0则不能释放,说明其他指针还是只用
if(--(*_pcount) == )
{
delete _pcount;
delete _ptr;
}
_ptr = sp._ptr;
_pcount = sp._pcount;
(*_pcount)++;
}
return *this;
} ~shared_ptr()
{
if(--(*_pcount) == )
{
delete _ptr;
delete _pcount;
_pcount = nullptr;
_ptr = nullptr;
}
} private:
T* _ptr;
int* _pcount;
//_pcount 在堆上,会存在线程安全问题
} struct Date{
int _year;
int _month;
int _day;
};
shared_ptr 的循环引用问题:
    在链表的情况:
struct ListNode{
//ListNode* _next;
//ListNode* _prev;
/*
std::shared_ptr<ListNode> _next;
std::shared_ptr<ListNode> _prev;
*/ std::weak_ptr<ListNode> _next;
std::weak_ptr<ListNode> _prev; ~ListNode()
{
cout << "~ListNode()" << endl;
}
}; int main()
{
std::shared_ptr<ListNode> node1(new ListNode);
std::shared_ptr<ListNode> node2(new ListNode);
cout << node1.use_count() << endl;
cout << node2.use_count() << endl; node1->_next = node2;
node2->_prev = node1; cout << node1.use_count() << endl;
cout << node2.use_count() << endl; return ;
}
        week_ptr——>为了解决shared_ptr产生的循环引用,它并不是RAII思想
            特点:
                1.不会增加引用计数
                2.只可以接收shared_ptr赋值给它
                3.本质并不是一个智能指针

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