shared_ptr,使用引用计数实现对同一块内存可以有多个引用,在最后一个引用被释放时,指向的内存才释放,这也是和unique_ptr最大的区别。基本用法:
shared_ptrsp1(new int(10)); cout << "sp1: " << sp1.use_count() << 'n'; cout << "sp1 = " << sp1 << " *sp1 = " << *sp1 << endl; shared_ptr sp2 = make_shared (10); cout << "sp2: " << sp2.use_count() << 'n'; cout << "sp2 = " << sp2 << " *sp2 = " << *sp2 << endl;
输出:
这个智能指针的特性“在最后一个引用被释放时,指向的内存才释放”。怎么理解这一点呢?使用自定义数据类型来看看:
class A {
public:
~A() {
cout << "dealloc A" << endl;
}
};
A* a = new A();
delete a; //调用~A
shared_ptrspa = make_shared(); //使用shared_ptr
cout << "spa: " << spa.use_count() << 'n';//可以看到引用计数为1
spa = nullptr;//将智能指针赋值为空指针后,先前指向内存的引用计数为0,内存被析构,调用~A
cout << "spa: " << spa.use_count() << 'n';//引用计数为0
输出:
最后看看不同方法使用智能指针的引用计数:
shared_ptrp1;//默认构造,没有获取任何指针的所有权 shared_ptr p2(nullptr);//同p1 shared_ptr p3(new int);//拥有指向int的指针所有权 cout << "p1: " << p1.use_count() << 'n'; cout << "p2: " << p2.use_count() << 'n'; cout << "p3: " << p3.use_count() << 'n'; shared_ptr p4(p3);//如果p3引用计数为0,则引用计数加1,否则同样为0 cout << "p4: " << p4.use_count() << 'n'; shared_ptr p5(std::move(p4));//获取p4的引用计数 cout << "p5: " << p5.use_count() << 'n'; return 0;
输出:
二、enable_shared_from_thisstd::enable_shared_from_this 是一个模板类,能让一个对象t(被 std::shared_ptr 对象 pt1 管理)生成另一个 std::shared_ptr 实例pt2 ,与 pt1 共享对象 t 的所有权。
一个类 T 继承 std::enable_shared_from_this
当类A被share_ptr管理,且在类A的成员函数里需要把当前类对象作为参数传给其他函数时,就需要传递一个指向自身的share_ptr。
struct A : std::enable_shared_from_this
{
public:
std::shared_ptr getptr() {
return shared_from_this();//调用shared_from_this(),返回一个新的shared_ptr对象
}
~A() { std::cout << "A destroy" << std::endl; }
};
std::shared_ptr gp1(new A());
std::shared_ptr gp2 = gp1->getptr();
// 打印gp1和gp2的引用计数
std::cout << "gp1.use_count() = " << gp1.use_count() << std::endl;
std::cout << "gp2.use_count() = " << gp2.use_count() << std::endl;
return 0;
输出:
三、weak_ptr该类型指针通常不单独使用(没有实际用处),只能和 shared_ptr 类型指针搭配使用。可以视为 shared_ptr 指针的一种辅助工具。借助 weak_ptr 类型指针可以获取 shared_ptr 指针的一些状态信息,比如有多少指向相同的 shared_ptr 指针、通过expired()判断shared_ptr 指针指向的堆内存是否已经被释放等等。
weak_ptr 类型指针并不会影响所指堆内存空间的引用计数。当 weak_ptr 指针的指向和某一 shared_ptr 指针相同时,weak_ptr 指针并不会使所指堆内存的引用计数加 1;同样,当 weak_ptr 指针被释放时,之前所指堆内存的引用计数也不会因此而减 1。weak_ptr
std::shared_ptrsp1(new int(10)); std::shared_ptr sp2(sp1); cout << "sp1 : "< wp(sp2); cout << "wp : "< 输出:
weak_ptr的一个作用是解决share_ptr的循环引用问题。如下面代码所示,A中引用B,B中引用A,spa和spb的强引用计数永远大于等于1,所以直到程序退出前都不会被退出,这种情况有时候在正常的业务逻辑中是不可避免的,而解决循环引用的方法是改用weak_ptr
class A { public: shared_ptr b; }; class B { public: shared_ptr a; }; int main(int argc, const char * argv[]) { shared_ptr spa = make_shared(); shared_ptr spb = make_shared(); spa->b = spb; spb->a = spa; return 0; }使用weak_ptr
class A { public: shared_ptr b; ~A() { cout << "A destroy" << endl; } }; class B { public: weak_ptr a; ~B() { cout << "B destroy" << endl; } }; int main(int argc, const char* argv[]) { shared_ptr spa = make_shared(); shared_ptr spb = make_shared(); cout << "spa = " << spa.use_count() << endl; cout << "spb = " << spb.use_count() << endl; spa->b = spb; //spb强引用计数为2,弱引用计数为1 spb->a = spa; //spb->a为weak_ptr类型,不会增加强引用计数,所以spa强引用计数为1,弱引用计数为2 cout << "spa = " << spa.use_count() << endl; cout << "spb = " << spb.use_count() << endl; return 0; } //main函数退出后,spa先释放,spb再释放,循环解开了输出:
更详细内容参考:智能指针(三):weak_ptr浅析_AlbertS Home of Technology-CSDN博客_weakptr
四、unique_ptrunique_ptr也是一种智能指针,不过它独占被管理的内存地址,如果有其它指针指向它管理的内存地址,则会引发错误。可以用move函数给其他unique_ptr赋值,调用move后,原unique_ptr就会失效,再用其访问裸指针也会发生错误。
unique_ptrup(new int(5)); auto up2 = up; // 编译错误 auto up2 = move(up); cout << *up << endl; //错误,up已经失效,无法访问其裸指针



