在C語(yǔ)言中我們用指針來(lái)進(jìn)行內(nèi)存管理，這也是C語(yǔ)言的強(qiáng)大之處。然而，也正是指針的存在使得C語(yǔ)言變得令人懊惱，內(nèi)存泄漏、垂懸指針等等問(wèn)題。強(qiáng)大的C++則采用智能指針（Smart_Ptr）來(lái)處理這個(gè)問(wèn)題.

創(chuàng)新互聯(lián)2013年開(kāi)創(chuàng)至今，是專(zhuān)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)公司，擁有項(xiàng)目成都做網(wǎng)站、成都網(wǎng)站制作、成都外貿(mào)網(wǎng)站建設(shè)網(wǎng)站策劃，項(xiàng)目實(shí)施與項(xiàng)目整合能力。我們以讓每一個(gè)夢(mèng)想脫穎而出為使命，1280元延川做網(wǎng)站,已為上家服務(wù),為延川各地企業(yè)和個(gè)人服務(wù),聯(lián)系電話:18982081108

好了，什么是智能指針呢?智能指針的行為類(lèi)似常規(guī)指針，重要的區(qū)別是它負(fù)責(zé)自動(dòng)釋放所指向的對(duì)象。這樣以防止內(nèi)存泄漏。

智能指針都有哪些種類(lèi)呢？

通過(guò)上述表格可以看出有如此多的智能指針，C11標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)已經(jīng)引進(jìn)unique_ptr/shared_ptr/weak_ptr供我們使用。

下面來(lái)簡(jiǎn)單談?wù)勥@些指針的原理和實(shí)現(xiàn)。

First——>auto ptr

auto ptr的實(shí)現(xiàn)原理主要是管理權(quán)的轉(zhuǎn)移。它是所擁有的對(duì)象的唯一擁有者，也就是一個(gè)對(duì)象只有一個(gè)擁有者。

代碼實(shí)現(xiàn)：

template <class T>
class AutoPtr
{
public:
	AutoPtr(T* Ptr)
		:_Ptr(Ptr)
	{}

	~AutoPtr()
	{
		if(_Ptr!=NULL)
		{
			delete _Ptr;
		}
	}

	AutoPtr(AutoPtr<T>& ap)
	{
		_Ptr=ap._Ptr;
		ap._Ptr=NULL;
	}

	AutoPtr<T> operator=(AutoPtr<T>& ap)
	{
		if(&ap!=this)
		{
			delete _Ptr;
			_Ptr=ap._Ptr;
			ap._Ptr=NULL;
		}
		return *this;
	}

	T& operator*()
	{
		return *_Ptr;
	}

	T* operator->()
	{
		return _Ptr;
	}
private:
	T* _Ptr;
};

通過(guò)代碼我們可以看出由于auto ptr指針唯一性，即一個(gè)對(duì)象只能有一個(gè)auto ptr指針?biāo)赶蛩?。因此，?dāng)auto ptr以傳值方式被作為參數(shù)傳遞給某函數(shù)時(shí)，這時(shí)對(duì)象的原來(lái)?yè)碛姓呔头艞壛藢?duì)象的擁有權(quán)，把它轉(zhuǎn)移到被調(diào)用函數(shù)中的參數(shù)上，如果函數(shù)不再將擁有權(quán)傳遞出去，由于形參的作用域僅僅為函數(shù)內(nèi)部，當(dāng)函數(shù)退出時(shí)，它所指向的對(duì)象將被銷(xiāo)毀。當(dāng)函數(shù)返回一個(gè)auto ptr時(shí)，其擁有權(quán)又被轉(zhuǎn)移到了調(diào)用端。因此，我們盡量不要使用auto ptr傳參，或者引用傳遞。此外，auto ptr 還不能作為容器的成員，C++標(biāo)準(zhǔn)明確禁止這樣做。

Second——>scoped ptr

scoped ptr與auto ptr類(lèi)似，它實(shí)現(xiàn)的原理則是防拷貝，也就是它不能轉(zhuǎn)移管理權(quán)，所以不能被賦值或者拷貝構(gòu)造。那么，我們可以將拷貝構(gòu)造和賦值運(yùn)算符重載函數(shù)只聲明不實(shí)現(xiàn)，并將其聲明為保護(hù)，那么也就防止了別人在類(lèi)外實(shí)現(xiàn)它。

代碼實(shí)現(xiàn)：

template <class T>
class ScopedPtr
{
public:
	ScopedPtr(T* Ptr)
		:_Ptr(Ptr)
	{}

	~ScopedPtr()
	{
		if(_Ptr!=NULL)
		{
			delete _Ptr;
		}
	}

	T& operator*()
	{
		return *_Ptr;
	}

	T* operator->()
	{
		return _Ptr;
	}
protected:
	T* _Ptr;
	ScopedPtr(ScopedPtr<T>& sp);
	ScopedPtr<T>& operator=(ScopedPtr<T>& sp);
};

通過(guò)代碼可以看出scoped ptr 的實(shí)現(xiàn)十分的簡(jiǎn)單粗暴，動(dòng)態(tài)分配對(duì)象的生命周期限制在特定的作用域，采用scoped ptr可以有作用域保護(hù)，使用起來(lái)也優(yōu)于auto ptr。

Third——>shared ptr

shared ptr顧名思義就是共享，所以也就是說(shuō)多個(gè)指針可以指向同一個(gè)內(nèi)存，它所采用的是引用計(jì)數(shù)的原理，也就是引進(jìn)了一個(gè)計(jì)數(shù)器shared_count,用來(lái)表示當(dāng)前有多少個(gè)智能指針對(duì)象共享指針指向的內(nèi)存。因此shared_ptr可以做為STL容器的元素。析構(gòu)函數(shù)中不是直接釋放指針對(duì)應(yīng)的內(nèi)塊,shared_count大于1則不釋放內(nèi)存只是將引用計(jì)數(shù)減1,只是計(jì)數(shù)等于1時(shí)釋放內(nèi)存。這樣避免了一塊內(nèi)存被多次析構(gòu)的問(wèn)題。

代碼實(shí)現(xiàn)：

template <class T>
class SharedPtr
{
public:
	SharedPtr(T* Ptr)
		:_Ptr(Ptr)
		,_Pcount(new long(1))
	{}

	~SharedPtr()
	{
		_Release();
	}

	SharedPtr(SharedPtr<T>& sp)
		:_Ptr(sp._Ptr)
		,_Pcount(sp._Pcount)
	{
		++(*_Pcount);
	}

	SharedPtr<T>& operator=(SharedPtr<T>& sp)
	{
		if(&sp!=this)
		{
			_Release();
		    _Ptr=sp._Ptr;
		    _Pcount=sp._Pcount;
		    ++(*_Pcount);
		}	
	}

	T& operator*()
	{
		return *_Ptr;
	}

	T* operator->()
	{
		return _Ptr;
	}

	long UseCount()
	{
		return *_Pcount;
	}

	T* GetPtr()
	{
		return _Ptr;
	}

protected:
	T* _Ptr;
	long *_Pcount;
	void _Release()
	{
		if(--(*_Pcount)==0)
			{
				delete _Ptr;
				delete _Pcount;
			}
	}
};

由上述代碼可知，我們?cè)诳截惡唾x值也會(huì)將引用計(jì)數(shù)進(jìn)行遞增，而實(shí)現(xiàn)也只是一般的復(fù)制。

動(dòng)態(tài)對(duì)象的正確釋放是編程中最容易出錯(cuò)的地方，利用智能指針可以更安全的使用動(dòng)態(tài)對(duì)象，使得我們的程序更高效、安全。

創(chuàng)新互聯(lián)www.cdcxhl.cn，專(zhuān)業(yè)提供香港、美國(guó)云服務(wù)器，動(dòng)態(tài)BGP最優(yōu)骨干路由自動(dòng)選擇，持續(xù)穩(wěn)定高效的網(wǎng)絡(luò)助力業(yè)務(wù)部署。公司持有工信部辦法的idc、isp許可證， 機(jī)房獨(dú)有T級(jí)流量清洗系統(tǒng)配攻擊溯源，準(zhǔn)確進(jìn)行流量調(diào)度，確保服務(wù)器高可用性。佳節(jié)活動(dòng)現(xiàn)已開(kāi)啟，新人活動(dòng)云服務(wù)器買(mǎi)多久送多久。

標(biāo)題名稱(chēng)：智能指針的簡(jiǎn)單剖析和實(shí)現(xiàn)-創(chuàng)新互聯(lián)
URL鏈接：http://www.rwnh.cn/article24/hcoje.html

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