C++智能指针的学习方法介绍

一、智能指针的学习：

1、内存泄漏：

关于内存泄漏这个问题，一般都会牵扯到指针这个话题，也就是我们常说的动态内存分配；然而在程序员手动进行堆空间的分配时（指针无法控制所指堆空间的生命周期，），往往在写完程序的时候，程序员一不小心就忘了释放已经手动分配的内存大小，导致软件Bug不断（也就是内存泄漏）。

在C++语言里面又没有垃圾回收的机制（不像高级语言Java有自动的垃圾回收机制，），所以程序员在写程序的时候，经常会发生刚才上面说的那种情况，这里我们来看一个例子：

#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;

}

输出结果：

txp@ubuntu：~$ 。/a.out

0

1

2

3

4

注解：上面分配的堆空间，没有释放掉

2、我们需要什么？

需要一个特殊的指针： 智能指针对象，通过类的普通构造函数完成；

指针生命周期结束的时候，主动释放堆空间

一片堆空间最多只能由一个指针标识：避免多次释放内存，通过拷贝构造函数和赋值操作符完成；

杜绝指针运算和指针比较

3、智能指针的使用：

重载指针特征操作符（-》和*）

只能通过类的成员函数重载

重载函数不能使用参数

只能定义一个重载函数

代码实践：

#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）// 1，智能指针对象，通过类的普通构造函数完成；

{

mp = p;

}

Pointer（const Pointer& obj）//避免多次释放内存，通过拷贝构造函数和赋值操作符完成；

{

mp = obj.mp;// 传递堆空间的控制；

const_cast《Pointer&》（obj）.mp = NULL;//初始化对象不管之前的；堆空间了，做所有权的转移，保证堆空间最多只能由一个对象被标识；

}

Pointer& operator = （const Pointer& obj）

{

if（ this ！= &obj ）

{

delete mp;

mp = obj.mp;

const_cast《Pointer&》（obj）.mp = NULL;

}

return *this;

}

Test* operator -》 （） // 返回指针，准备指示；

{

return mp;

}

Test& operator * （） // 解引用，返回对象；

{

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;

}

输出结果：

txp@ubuntu：~$ 。/a.out

Test（int i）

0

1

0

~Test（）

总结提示：智能指针是一个类，这个类的构造函数中传入一个普通指针，析构函数中释放传入的指针。智能指针的类都是栈上的对象，所以当函数（或程序）结束时会自动被释放

二、总结：

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

智能指针只能用指向堆空间中的内存

智能指针的意义在于最大程度的避免内存问题