3种智能指针

• 出现智能指针的原因

  

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     用智能指针，把申请内存的工作都在接口内部实现并加以限制，把释放内存的工作交给智能指针。

• 常见的智能指针

     1.你知道智能指针吗？智能指针的原理。
     2.常用的智能指针。
     3.智能指针的实现。

1答案：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，

     2， 最常用的智能指针： 

      1）std::auto_ptr，有很多问题。 不支持复制（拷贝构造函数）和赋值（operator =），但复制或赋值的时候不会提示出错。因为不能被复制，所以不能被放入容器中。

     2) C++11引入的unique_ptr(scoped_ptr)， 也不支持复制和赋值，但比auto_ptr好，直接赋值会编译出错。实在想赋值的话，需要使用：std::move。

      例如：

          std::unique_ptr p1(new int(5));
          std::unique_ptr p2 = p1; // 编译会出错
          std::unique_ptr p3 = std::move(p1); // 转移所有权, 现在那块内存归p3所有, p1成为无效的指针.

      3) C++11或boost的shared_ptr，基于引用计数的智能指针。可随意赋值，直到内存的引用计数为0的时候这个内存会被释放。

      4）C++11或boost的weak_ptr，弱引用。 引用计数有一个问题就是互相引用形成环，这样两个指针指向的内存都无法释放。需要手动打破循环引用或使用weak_ptr。顾名思义，weak_ptr是一个弱引用，只引用，不计数。如果一块内存被shared_ptr和weak_ptr同时引用，当所有shared_ptr析构了之后，不管还有没有weak_ptr引用该内存，内存也会被释放。所以weak_ptr不保证它指向的内存一定是有效的，在使用之前需要检查weak_ptr是否为空指针。

• 智能指针的实现

• Autoptr

  代码：

#pragma once

template
class Autoptr
{
public:
	Autoptr()
		:_ptr(NULL)
	{}
	Autoptr(T *ptr)
		:_ptr(ptr)
	{}
	Autoptr(Autoptr& a)
		:_ptr(a._ptr)
	{
		delete _ptr;
		a._ptr = NULL;
	}
	~Autoptr()
	{
		if (_ptr)
		{
			delete _ptr;
			_ptr = NULL;
		}
	}
	Autoptr& operator=(Autoptr&a)
	{
		if (this != &a)
		{
			delete _ptr;
			_ptr = a._ptr;
			a._ptr = NULL;
		}
		return *this;
	}
	T& operator*()
	{
		return *_ptr;
	}
	T* Getptr()
	{
		return _ptr;
	}

protected:
	T *_ptr;
};
void Autoptrtest()
{
	int *a = new int(5);
	Autoptr ap1(a);
	cout << *ap1 << endl;
	cout << ap1.Getptr() << endl;
	Autoptr ap2(ap1);
	cout << *ap2 << endl;
	cout << ap2.Getptr() << endl;
	cout << ap1.Getptr() << endl;
	Autoptr ap3;
	ap3 = ap2;
	cout << *ap3 << endl;
	cout << ap3.Getptr() << endl;
	cout << ap2.Getptr() << endl;
}

• Scopedptr

   代码：

#pragma once
template
class Scopedptr
{
public:
	Scopedptr()
		:_ptr(NULL)
	{}
	Scopedptr(T *data)
		:_ptr(data)
	{}
	~Scopedptr()
	{
		if (_ptr)
		{
			delete _ptr;
			_ptr = NULL;
		}
	}
	T& operator*()
	{
		return *_ptr;
	}
	T* Getptr()
	{
		return _ptr;
	}
protected://加上protected可以防止使用者在类之外定义拷贝构造和运算符的重载函数 
	Scopedptr(const Scopedptr&sp); //不让使用者使用拷贝，可以防止拷贝，所以只声明不定义
	Scopedptr& operator=(const Scopedptr&sp);
private:
	T *_ptr;
};
void Scopedptrtest()
{
	int *a = new int(5);
	Scopedptr ap1(a);
	cout << *ap1 << endl;
	cout << ap1.Getptr() << endl;
	/*Scopedptr ap2(ap1);
	cout << *ap2 << endl;
	Scopedptr ap3;
	ap3 = ap2;
	cout << *ap3 << endl;
	cout << ap3.Getptr() << endl;
	cout << ap2.Getptr() << endl;*/
}

• Sharedptr

  代码：

#pragma once
template
class Sharedptr
{
public:
	Sharedptr()
		:_ptr(NULL)
		, _pcount(new int(1))
	{}
	Sharedptr(T *ptr)
		:_ptr(ptr)
		, _pcount(new int(1))
	{}
	Sharedptr(const Sharedptr& sp)
		:_ptr(sp._ptr)
		, _pcount(sp._pcount)
	{
		++(*_pcount);
	}
	~Sharedptr()
	{
		if (_ptr)
		{
			if (--(*_pcount)==0)
			{
				delete _ptr;
				delete _pcount;
				_ptr = NULL;
				_pcount = NULL;
			}
			_ptr = NULL;
		}
	}
	Sharedptr& operator=(const Sharedptr &sp)
	{
		if (this != &sp)
		{
			if (--(*_pcount) == 0)
			{
				delete _ptr;
				delete _pcount;
				_ptr = NULL;
				_pcount = NULL;
			}
			_ptr = sp._ptr;
			_pcount = sp._pcount;
			++(*_pcount);
		}
		return *this;
	}
private:
	T* _ptr;
	int *_pcount;
};
void Sharedptrtest()
{
	int *a = new int(5);
	Sharedptr ap1(a);
	Sharedptr ap2(ap1);
	Sharedptr ap3;
	ap3 = ap2;
}

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