shared_ptr和new结合使用
shared_ptr<double> p1;
shared_ptr<int> p2(new int(42)); // p2指向一个值为42的int
接受指针参数的智能指针构造函数是explicit的,因此,我们不能将一个内置指针隐式的转换为一个智能指针,必须使用直接初始化形式:
shared_ptr<int> p1 = new int(1024); // 错误,必须使用直接初始化形式
shared_ptr<int> p2(new int(1024));
p1的初始化隐式的要求编译器用一个new返回的int* 来初始化一个shared_ptr。由于我们不能进行内置指针到智能指针间的隐式转换,因此这条初始化语句是错误的。同样的,一个返回值为shared_ptr的函数不能在其返回语句中转换一个普通指针:
shared_ptr<int> clone(int p) { return new int(p); // 错误,隐式转换为shared_ptr
}
我们必须将shared_ptr显示绑定到一个想要返回的指针上:
shared_ptr<int> clone(int p) { return shared_ptr<int>(new int(p));
}
shared_ptr<T> p(q) | p管理内置指针q所指向的对象,q必须指向new分配的内存,且能转换为T* 类型 |
shared_ptr<T> p(u) | p从unique_ptr u那里接管了对象的所有权,将u置为空 |
shared_ptr<T> p(q, d) | p接管了内置指针q所指向的对象的所有权,q必须能转换为T*类型,p将使用可调用对象d来代替delete |
shared_ptr<T> p(p2, d) | p是shared_ptr p2的拷贝,唯一的区别是p将用可调用对象d来代替delete |
p.reset() | 若p是唯一指向其对象的shared_ptr,reset操作会释放此对象。 |
p.reset(q) | 若传递了参数q,会令p指向q,否则将p置为空 |
p.reset(q. d) | 若还传递了参数d,则使用可调用对象d来代替delete |
- 不要混合使用普通指针和智能指针
void process(shared_ptr<int> ptr) {
// 使用ptr
} // ptr离开作用域,被销毁
process的参数是值传递形式的,因此在调用process函数时,会拷贝shared_ptr,拷贝一个shared_ptr会增加引用计数,假设原来的shared_ptr只有自身一个引用者,在调用process函数时,其引用技术变为2,在process结束后,ptr被释放,引用计数变为1。因此,当局部变量ptr被销毁时,ptr指向的内存并不会被释放。
shared_ptr<int> p(new int(42)); // 引用计数为1
process(p); //拷贝p,在函数结束前引用计数为2,函数执行结束后,引用计数变为1 int i = *p; // i == 42
我们前面说到,不能将一个内置指针隐式转换为一个shared_ptr,因此,我们不能将一个内置指针直接传递给process函数,但可以传递给它一个临时的shared_ptr,这个shared_ptr使用一个内置指针显示构造的:
int* x(new int(1024));
process(x); // 错误,不能将一个int*转换为一个shared_ptr,因位构造函数时explicit的
process(shared_ptr<int>(x)); // 合法的,但x所管理的内存会被释放 int j = *x; // 错误,x是一个空悬指针!
- 不要用get成员函数初始化另一个智能指针或为只能指针赋值
shared_ptr<int> p(new int(1024));
int* q = p.get(); { // 新的作用域 shared_ptr<int> p1(p); } // 作用域结束,p1被销毁,p1所管理的对象被释放 int foo = *p; // 未定义,p指向的内存已经被释放了
● get将指针的访问权限传递给代码,只有在确定代码不会delete指针的情况下,才能使用get。特别的,永远用get的返回值初始化一个智能指针或给一个智能指针赋值。
- 其他的shared_ptr操作
p = new int(1024); // p是一个shared_ptr类型, 发生错误,不能将一个指针赋予shared_ptr
p.reset(new int(1024)); // p指向一个新对象
unique操作: 如果一个shared_ptr对象唯一指向它所管理的内存对象,则返回true。
if (! p.unique()) //如果p补是它所管理对象的唯一引用者,则为它重新分配
p.reset(new int(100));
*p += newVal; // 现在p是唯一的用户,可以改变对象的值
智能指针和异常
void f() {
shared_ptr<int> sp(new int(42));
// 抛出异常,未在f中捕获
// 函数结束后shared_ptr正确释放资源
}
上面的代码中,无论是正常结束或发生异常,shared_ptr都会释放资源。
void f() {
int* ip = new int(42);
// 发生异常,且在f中未捕获
delete ip;
}
在上面的代码中,如果在资源被释放前发生异常,且未捕获,那么new所分配的内存资源就不会被释放。
- 一个智能指针的例子,使用我们自己的删除器
struct destination; // 表示我们正在连接什么
struct connection; // 使用连接所需的信息
connection connect(destination*); // 打开连接
void disconnect(connection); // 关闭给定的连接
void f (destination& d) {
// 获得一个连接,记住使用完要关闭它
connection c = connect(d);
// 使用连接
// 如果在f结束之前忘记调用disconnect,就无法关闭c了
}
如果connection有一个析构函数,就可以在f结束之后关闭c,但是connection并没有析构函数,我们可以使用shared_ptr来管理这些对象。默认情况下,shared_ptr使用delete进行释放内存,为了使用shared_ptr来管理connection,我们需要提供自己的删除器:
void end_connection(connection* p) { disconnect(*p); }
当创建一个connection的shared_ptr时,可以传递一个指向删除器函数的参数:
void f (destination& d) { connection c = connect(&d);
shared_ptrM<connection> p(&c, end_connection);
// 使用连接
// f结束后,connection被正确关闭
}
p被销毁时,它不会对自己保存的指针使用delete,而是调用end_connection。
- 智能指针的陷阱: