• C++智能指针


    C++智能指针

    C++ 11 新特性 智能指针(shared_ptr, unique_ptr, weak_ptr)

    shared_ptr

    shared_ptr基本用法

    shared_ptr采用引用计数的方式管理所指向的对象。当有一个新的shared_ptr指向同一个对象时(复制shared_ptr等),引用计数加1。当shared_ptr离开作用域时,引用计数减1。当引用计数为0时,释放所管理的内存。

    这样做的好处在于解放了程序员手动释放内存的压力。之前,为了处理程序中的异常情况,往往需要将指针手动封装到类中,通过析构函数来释放动态分配的内存;现在这一过程就可以交给shared_ptr去做了。

    一般我们使用make_shared来获得shared_ptr。

     1 cout<<"test shared_ptr base usage:"<<endl;
     2 shared_ptr<string> p1 = make_shared<string>("");
     3 if(p1 && p1->empty())
     4     *p1 = "hello";
     5 
     6 auto p2 = make_shared<string>("world");
     7 cout<<*p1<<' '<<*p2<<endl;
     8 
     9 cout<<"test shared_ptr use_count:"<<endl;
    10 cout<<"p1 cnt:"<<p1.use_count()<<"	p2 cnt:"<<p2.use_count()<<endl;
    11 
    12 auto p3 = p2;
    13 cout<<"p1 cnt:"<<p1.use_count()<<"	p2 cnt:"<<p2.use_count()<<"	p3 cnt:"<<p3.use_count()<<endl;
    14 p2 = p1;
    15 cout<<"p1 cnt:"<<p1.use_count()<<"	p2 cnt:"<<p2.use_count()<<"	p3 cnt:"<<p3.use_count()<<endl;

    shared_ptr和new

    shared_ptr可以使用一个new表达式返回的指针进行初始化。

    1 cout<<"test shared_ptr and new:"<<endl;
    2 shared_ptr<int> p4(new int(1024));
    3 //shared_ptr<int> p5 = new int(1024); // wrong, no implicit constructor
    4 cout<<*p4<<endl;

    但是,不能将一个new表达式返回的指针赋值给shared_ptr。

    另外,特别需要注意的是,不要混用new和shared_ptr!

     1 void process(shared_ptr<int> ptr)
     2 {
     3     cout<<"in process use_count:"<<ptr.use_count()<<endl;
     4 }
     5 
     6 cout<<"don't mix shared_ptr and normal pointer:"<<endl;
     7 shared_ptr<int> p5(new int(1024));
     8 process(p5);
     9 int v5 = *p5;
    10 cout<<"v5: "<<v5<<endl;
    11 
    12 int *p6 = new int(1024);
    13 process(shared_ptr<int>(p6));
    14 int v6 = *p6;
    15 cout<<"v6: "<<v6<<endl;

    上面的程序片段会输出:

    1 in process use_count:2
    2 v5: 1024
    3 in process use_count:1
    4 v6: 0

    可以看到,第二次process p6时,shared_ptr的引用计数为1,当离开process的作用域时,会释放对应的内存,此时p6成为了悬挂指针。

    所以,一旦将一个new表达式返回的指针交由shared_ptr管理之后,就不要再通过普通指针访问这块内存!

    shared_ptr.reset

    shared_ptr可以通过reset方法重置指向另一个对象,此时原对象的引用计数减一。

    1 cout<<"test shared_ptr reset:"<<endl;
    2 cout<<"p1 cnt:"<<p1.use_count()<<"	p2 cnt:"<<p2.use_count()<<"	p3 nt:"<<p3.use_count()<<endl;
    3 p1.reset(new string("cpp11"));
    4 cout<<"p1 cnt:"<<p1.use_count()<<"	p2 cnt:"<<p2.use_count()<<"	p3 cnt:"<<p3.use_count()<<endl;

    shared_ptr deleter

    可以定制一个deleter函数,用于在shared_ptr释放对象时调用。

     1 void print_at_delete(int *p)
     2 {
     3     cout<<"deleting..."<<p<<'	'<<*p<<endl;
     4     delete p;
     5 }
     6 
     7 cout<<"test shared_ptr deleter:"<<endl;
     8 int *p7 = new int(1024);
     9 shared_ptr<int> p8(p7, print_at_delete);
    10 p8 = make_shared<int>(1025);

    unique_ptr

    unique_ptr基本用法

    unique_ptr对于所指向的对象,正如其名字所示,是独占的。所以,不可以对unique_ptr进行拷贝、赋值等操作,但是可以通过release函数在unique_ptr之间转移控制权。

     1 cout<<"test unique_ptr base usage:"<<endl;
     2 unique_ptr<int> up1(new int(1024));
     3 cout<<"up1: "<<*up1<<endl;
     4 unique_ptr<int> up2(up1.release());
     5 cout<<"up2: "<<*up2<<endl;
     6 //unique_ptr<int> up3(up1); // wrong, unique_ptr can not copy
     7 //up2 = up1; // wrong, unique_ptr can not copy
     8 unique_ptr<int> up4(new int(1025));
     9 up4.reset(up2.release());
    10 cout<<"up4: "<<*up4<<endl;
    11 unique_ptr作为参数和返
    回值

    上述对于拷贝的限制,有两个特殊情况,即unique_ptr可以作为函数的返回值和参数使用,这时虽然也有隐含的拷贝存在,但是并非不可行的。

     1 unique_ptr<int> clone(int p)
     2 {
     3     return unique_ptr<int>(new int(p));
     4 }
     5 
     6 void process_unique_ptr(unique_ptr<int> up)
     7 {
     8     cout<<"process unique ptr: "<<*up<<endl;
     9 }
    10 
    11 cout<<"test unique_ptr parameter and return value:"<<endl;
    12 auto up5 = clone(1024);
    13 cout<<"up5: "<<*up5<<endl;
    14 process_unique_ptr(move(up5));
    15 //cout<<"up5 after process: "<<*up5<<endl; // would cause segmentfault

    这里的std::move函数,以后再单独具体细说^_^

    unique_ptr deleter

    unique_ptr同样可以设置deleter,和shared_ptr不同的是,它需要在模板参数中指定deleter的类型。好在我们有decltype这个利器,不然写起来好麻烦。

    1 cout<<"test unique_ptr deleter:"<<endl;
    2 int *p9 = new int(1024);
    3 unique_ptr<int, decltype(print_at_delete) *> up6(p9, print_at_delete);
    4 unique_ptr<int> up7(new int(1025));
    5 up6.reset(up7.release());

    weak_ptr

    weak_ptr一般和shared_ptr配合使用。它可以指向shared_ptr所指向的对象,但是却不增加对象的引用计数。这样就有可能出现weak_ptr所指向的对象实际上已经被释放了的情况。因此,weak_ptr有一个lock函数,尝试取回一个指向对象的shared_ptr。

    1 cout<<"test weak_ptr basic usage:"<<endl;
    2 auto p10 = make_shared<int>(1024);
    3 weak_ptr<int> wp1(p10);
    4 cout<<"p10 use_count: "<<p10.use_count()<<endl;
    5 //p10.reset(new int(1025)); // this will cause wp1.lock() return a false obj
    6 shared_ptr<int> p11 = wp1.lock();
    7 if(p11) cout<<"wp1: "<<*p11<<" use count: "<<p11.use_count()<<endl;

    总结

    • shared_ptr采用引用计数的方式管理所指向的对象。
    • shared_ptr可以使用一个new表达式返回的指针进行初始化;但是,不能将一个new表达式返回的指针赋值给shared_ptr。
    • 一旦将一个new表达式返回的指针交由shared_ptr管理之后,就不要再通过普通指针访问这块内存。
    • shared_ptr可以通过reset方法重置指向另一个对象,此时原对象的引用计数减一。
    • 可以定制一个deleter函数,用于在shared_ptr释放对象时调用。
    • unique_ptr对于所指向的对象,是独占的。
    • 不可以对unique_ptr进行拷贝、赋值等操作,但是可以通过release函数在unique_ptr之间转移控制权。
    • unique_ptr可以作为函数的返回值和参数使用。
    • unique_ptr同样可以设置deleter,需要在模板参数中指定deleter的类型。
    • weak_ptr一般和shared_ptr配合使用。它可以指向shared_ptr所指向的对象,但是却不增加对象的引用计数。
    • weak_ptr有一个lock函数,尝试取回一个指向对象的shared_ptr。
    • 完整代码详见smart_pointer.cpp

    BOOST 智能指针

    一、简介

    由于 C++ 语言没有自动内存回收机制,程序员每次 new 出来的内存都要手动 delete。程序员忘记 delete,流程太复杂,最终导致没有 delete,异常导致程序过早退出,没有执行 delete 的情况并不罕见。

    用智能指针便可以有效缓解这类问题,本文主要讲解参见的智能指针的用法。包括:std::auto_ptr、boost::scoped_ptr、boost::shared_ptr、boost::scoped_array、boost::shared_array、boost::weak_ptr、boost:: intrusive_ptr你可能会想,如此多的智能指针就为了解决new、delete匹配问题,真的有必要吗?看完这篇文章后,我想你心里自然会有答案。

    下面就按照顺序讲解如上 7 种智能指针(smart_ptr)。

    二、具体使用

    1、总括

    对于编译器来说,智能指针实际上是一个栈对象,并非指针类型,在栈对象生命期即将结束时,智能指针通过析构函数释放有它管理的堆内存。所有智能指针都重载了“operator->”操作符,直接返回对象的引用,用以操作对象。访问智能指针原来的方法则使用“.”操作符。

    访问智能指针包含的裸指针则可以用 get() 函数。由于智能指针是一个对象,所以if (my_smart_object)永远为真,要判断智能指针的裸指针是否为空,需要这样判断:if (my_smart_object.get())。

    智能指针包含了 reset() 方法,如果不传递参数(或者传递 NULL),则智能指针会释放当前管理的内存。如果传递一个对象,则智能指针会释放当前对象,来管理新传入的对象。

    我们编写一个测试类来辅助分析:

     1 class Simple {
     2  public:
     3   Simple(int param = 0) {
     4     number = param;
     5     std::cout << "Simple: " << number << std::endl; 
     6   }
     7 
     8   ~Simple() {
     9     std::cout << "~Simple: " << number << std::endl;
    10   }
    11 
    12   void PrintSomething() {
    13     std::cout << "PrintSomething: " << info_extend.c_str() << std::endl;
    14   }
    15 
    16   std::string info_extend;
    17   int number;
    18 };

    2、std::auto_ptr

    std::auto_ptr 属于 STL,当然在 namespace std 中,包含头文件 #include 便可以使用。std::auto_ptr 能够方便的管理单个堆内存对象。

    我们从代码开始分析:

     1 void TestAutoPtr() {
     2 std::auto_ptr<Simple> my_memory(new Simple(1));   // 创建对象,输出:Simple:1
     3 if (my_memory.get()) {                            // 判断智能指针是否为空
     4 my_memory->PrintSomething();                    // 使用 operator-> 调用智能指针对象中的函数
     5 my_memory.get()->info_extend = "Addition";      // 使用 get() 返回裸指针,然后给内部对象赋值
     6 my_memory->PrintSomething();                    // 再次打印,表明上述赋值成功
     7 (*my_memory).info_extend += " other";           // 使用 operator* 返回智能指针内部对象,然后用“.”调用智能指针对象中的函数
     8 my_memory->PrintSomething();                    // 再次打印,表明上述赋值成功
     9   }
    10 }   
                                                    // my_memory 栈对象即将结束生命期,析构堆对象 Simple(1)

    执行结果为:

    1 Simple: 1
    2 PrintSomething:
    3 PrintSomething: Addition
    4 PrintSomething: Addition other
    5 ~Simple: 1

    上述为正常使用 std::auto_ptr 的代码,一切似乎都良好,无论如何不用我们显示使用该死的delete 了。

    其实好景不长,我们看看如下的另一个例子:

    1 void TestAutoPtr2() {
    2   std::auto_ptr<Simple> my_memory(new Simple(1));
    3   if (my_memory.get()) {
    4     std::auto_ptr<Simple> my_memory2;   // 创建一个新的 my_memory2 对象
    5     my_memory2 = my_memory;             // 复制旧的 my_memory 给 my_memory2
    6     my_memory2->PrintSomething();       // 输出信息,复制成功
    7     my_memory->PrintSomething();        // 崩溃
    8   }
    9 }

    最终如上代码导致崩溃,如上代码时绝对符合 C++ 编程思想的,居然崩溃了,跟进 std::auto_ptr 的源码后,我们看到,罪魁祸首是“my_memory2 = my_memory”,这行代码,my_memory2 完全夺取了 my_memory 的内存管理所有权,导致 my_memory 悬空,最后使用时导致崩溃。

    所以,使用 std::auto_ptr 时,绝对不能使用“operator=”操作符。作为一个库,不允许用户使用,确没有明确拒绝[1],多少会觉得有点出乎预料。

    看完 std::auto_ptr 好景不长的第一个例子后,让我们再来看一个:

    1 void TestAutoPtr3() {
    2   std::auto_ptr<Simple> my_memory(new Simple(1));
    3 
    4   if (my_memory.get()) {
    5     my_memory.release();
    6   }
    7 }

    执行结果为:

    1 Simple: 1

    看到什么异常了吗?我们创建出来的对象没有被析构,没有输出“~Simple: 1”,导致内存泄露。当我们不想让 my_memory 继续生存下去,我们调用 release() 函数释放内存,结果却导致内存泄露(在内存受限系统中,如果my_memory占用太多内存,我们会考虑在使用完成后,立刻归还,而不是等到 my_memory 结束生命期后才归还)。

    正确的代码应该为:

    1 void TestAutoPtr3() {
    2   std::auto_ptr<Simple> my_memory(new Simple(1));
    3   if (my_memory.get()) {
    4     Simple* temp_memory = my_memory.release();
    5     delete temp_memory;
    6   }
    7 }

    1 void TestAutoPtr3() {
    2   std::auto_ptr<Simple> my_memory(new Simple(1));
    3   if (my_memory.get()) {
    4     my_memory.reset();  // 释放 my_memory 内部管理的内存
    5   }
    6 }

    原来 std::auto_ptr 的 release() 函数只是让出内存所有权,这显然也不符合 C++ 编程思想。

    总结:std::auto_ptr 可用来管理单个对象的对内存,但是,请注意如下几点:

    (1)    尽量不要使用“operator=”。如果使用了,请不要再使用先前对象。

    (2)    记住 release() 函数不会释放对象,仅仅归还所有权。

    (3)    std::auto_ptr 最好不要当成参数传递(读者可以自行写代码确定为什么不能)。

    (4)    由于 std::auto_ptr 的“operator=”问题,有其管理的对象不能放入 std::vector等容器中。

    (5)    ……

    使用一个 std::auto_ptr 的限制还真多,还不能用来管理堆内存数组,这应该是你目前在想的事情吧,我也觉得限制挺多的,哪天一个不小心,就导致问题了。

    由于 std::auto_ptr 引发了诸多问题,一些设计并不是非常符合 C++ 编程思想,所以引发了下面 boost 的智能指针,boost 智能指针可以解决如上问题。

    让我们继续向下看。

    3、boost::scoped_ptr

    boost::scoped_ptr 属于 boost 库,定义在 namespace boost 中,包含头文件 #include<boost/smart_ptr.hpp> 便可以使用。boost::scoped_ptr 跟 std::auto_ptr 一样,可以方便的管理单个堆内存对象,特别的是,boost::scoped_ptr 独享所有权,避免了 std::auto_ptr 恼人的几个问题。

    我们还是从代码开始分析:

     1 void TestScopedPtr() {
     2   boost::scoped_ptr<Simple> my_memory(new Simple(1));
     3   if (my_memory.get()) {
     4     my_memory->PrintSomething();
     5     my_memory.get()->info_extend = "Addition";
     6     my_memory->PrintSomething();
     7     (*my_memory).info_extend += " other";
     8     my_memory->PrintSomething();
     9 
    10     my_memory.release();           // 编译 error: scoped_ptr 没有 release 函数
    11     std::auto_ptr<Simple> my_memory2;
    12     my_memory2 = my_memory;        // 编译 error: scoped_ptr 没有重载 operator=,不会导致所有权转移
    13   }
    14 }

    首先,我们可以看到,boost::scoped_ptr 也可以像 auto_ptr 一样正常使用。但其没有 release() 函数,不会导致先前的内存泄露问题。其次,由于 boost::scoped_ptr 是独享所有权的,所以明确拒绝用户写“my_memory2 = my_memory”之类的语句,可以缓解 std::auto_ptr 几个恼人的问题。

    由于 boost::scoped_ptr 独享所有权,当我们真真需要复制智能指针时,需求便满足不了了,如此我们再引入一个智能指针,专门用于处理复制,参数传递的情况,这便是如下的 boost::shared_ptr。

    4、boost::shared_ptr

    boost::shared_ptr 属于 boost 库,定义在 namespace boost 中,包含头文件 #include<boost/smart_ptr.hpp> 便可以使用。在上面我们看到 boost::scoped_ptr 独享所有权,不允许赋值、拷贝,boost::shared_ptr 是专门用于共享所有权的,由于要共享所有权,其在内部使用了引用计数。boost::shared_ptr 也是用于管理单个堆内存对象的。

    我们还是从代码开始分析:

     1 void TestSharedPtr(boost::shared_ptr<Simple> memory) {  // 注意:无需使用 reference (或 const reference)
     2   memory->PrintSomething();
     3   std::cout << "TestSharedPtr UseCount: " << memory.use_count() << std::endl;
     4 }
     5 
     6 void TestSharedPtr2() {
     7   boost::shared_ptr<Simple> my_memory(new Simple(1));
     8   if (my_memory.get()) {
     9     my_memory->PrintSomething();
    10     my_memory.get()->info_extend = "Addition";
    11     my_memory->PrintSomething();
    12     (*my_memory).info_extend += " other";
    13     my_memory->PrintSomething();
    14   }
    15 
    16   std::cout << "TestSharedPtr2 UseCount: " << my_memory.use_count() << std::endl;
    17   TestSharedPtr(my_memory);
    18   std::cout << "TestSharedPtr2 UseCount: " << my_memory.use_count() << std::endl;
    19 
    20   //my_memory.release();// 编译 error: 同样,shared_ptr 也没有 release 函数
    21 }

    执行结果为:

    1 Simple: 1
    2 PrintSomething:
    3 PrintSomething: Addition
    4 PrintSomething: Addition other
    5 TestSharedPtr2 UseCount: 1
    6 PrintSomething: Addition other
    7 TestSharedPtr UseCount: 2
    8 TestSharedPtr2 UseCount: 1
    9 ~Simple: 1

    boost::shared_ptr 也可以很方便的使用。并且没有 release() 函数。关键的一点,boost::shared_ptr 内部维护了一个引用计数,由此可以支持复制、参数传递等。boost::shared_ptr提供了一个函数 use_count() ,此函数返回 boost::shared_ptr 内部的引用计数。查看执行结果,我们可以看到在 TestSharedPtr2 函数中,引用计数为 1,传递参数后(此处进行了一次复制),在函数TestSharedPtr 内部,引用计数为2,在 TestSharedPtr 返回后,引用计数又降低为 1。当我们需要使用一个共享对象的时候,boost::shared_ptr 是再好不过的了。

    在此,我们已经看完单个对象的智能指针管理,关于智能指针管理数组,我们接下来讲到。

    5、boost::scoped_array

    boost::scoped_array 属于 boost 库,定义在 namespace boost 中,包含头文件 #include<boost/smart_ptr.hpp> 便可以使用。

    boost::scoped_array 便是用于管理动态数组的。跟 boost::scoped_ptr 一样,也是独享所有权的。

    我们还是从代码开始分析:

     1 void TestScopedArray() {
     2       boost::scoped_array<Simple> my_memory(new Simple[2]); // 使用内存数组来初始化
     3       if (my_memory.get()) {
     4         my_memory[0].PrintSomething();
     5         my_memory.get()[0].info_extend = "Addition";
     6         my_memory[0].PrintSomething();
     7         (*my_memory)[0].info_extend += " other";            // 编译 error,scoped_ptr 没有重载 operator*
     8         my_memory[0].release();                             // 同上,没有 release 函数
     9         boost::scoped_array<Simple> my_memory2;
    10         my_memory2 = my_memory;                             // 编译 error,同上,没有重载 operator=
    11       }
    12     }

    boost::scoped_array 的使用跟 boost::scoped_ptr 差不多,不支持复制,并且初始化的时候需要使用动态数组。另外,boost::scoped_array 没有重载“operator*”,其实这并无大碍,一般情况下,我们使用 get() 函数更明确些。

    下面肯定应该讲 boost::shared_array 了,一个用引用计数解决复制、参数传递的智能指针类。

    6、boost::shared_array

    boost::shared_array 属于 boost 库,定义在 namespace boost 中,包含头文件 #include<boost/smart_ptr.hpp> 便可以使用。

    由于 boost::scoped_array 独享所有权,显然在很多情况下(参数传递、对象赋值等)不满足需求,由此我们引入 boost::shared_array。跟 boost::shared_ptr 一样,内部使用了引用计数。

    我们还是从代码开始分析:

     1 void TestSharedArray(boost::shared_array<Simple> memory) {  // 注意:无需使用 reference (或 const reference)
     2   std::cout << "TestSharedArray UseCount: " << memory.use_count() << std::endl;
     3 }
     4 
     5 void TestSharedArray2() {
     6   boost::shared_array<Simple> my_memory(new Simple[2]);
     7   if (my_memory.get()) {
     8     my_memory[0].PrintSomething();
     9     my_memory.get()[0].info_extend = "Addition 00";
    10     my_memory[0].PrintSomething();
    11     my_memory[1].PrintSomething();
    12     my_memory.get()[1].info_extend = "Addition 11";
    13     my_memory[1].PrintSomething();
    14     //(*my_memory)[0].info_extend += " other";  // 编译 error,scoped_ptr 没有重载 operator*
    15   }
    16   std::cout << "TestSharedArray2 UseCount: " << my_memory.use_count() << std::endl;
    17   TestSharedArray(my_memory);
    18   std::cout << "TestSharedArray2 UseCount: " << my_memory.use_count() << std::endl;
    19 }

    执行结果为:

     1 Simple: 0
     2 Simple: 0
     3 PrintSomething:
     4 PrintSomething: Addition 00
     5 PrintSomething:
     6 PrintSomething: Addition 11
     7 TestSharedArray2 UseCount: 1
     8 TestSharedArray UseCount: 2
     9 TestSharedArray2 UseCount: 1
    10 ~Simple: 0
    11 ~Simple: 0

    跟 boost::shared_ptr 一样,使用了引用计数,可以复制,通过参数来传递。

    至此,我们讲过的智能指针有 std::auto_ptr、boost::scoped_ptr、boost::shared_ptr、boost::scoped_array、boost::shared_array。这几个智能指针已经基本够我们使用了,90%的使用过标准智能指针的代码就这 5 种。可如下还有两种智能指针,它们肯定有用,但有什么用处呢,一起看看吧。

    7、boost::weak_ptr

    boost::weak_ptr 属于 boost 库,定义在 namespace boost 中,包含头文件 #include<boost/smart_ptr.hpp> 便可以使用。

    在讲 boost::weak_ptr 之前,让我们先回顾一下前面讲解的内容。似乎 boost::scoped_ptr、boost::shared_ptr 这两个智能指针就可以解决所有单个对象内存的管理了,这儿还多出一个 boost::weak_ptr,是否还有某些情况我们没纳入考虑呢?

    回答:有。首先 boost::weak_ptr 是专门为 boost::shared_ptr 而准备的。有时候,我们只关心能否使用对象,并不关心内部的引用计数。boost::weak_ptr 是 boost::shared_ptr 的观察者(Observer)对象,观察者意味着 boost::weak_ptr 只对 boost::shared_ptr 进行引用,而不改变其引用计数,当被观察的 boost::shared_ptr 失效后,相应的 boost::weak_ptr 也相应失效。

    我们还是从代码开始分析:

    1 void TestWeakPtr() {
    2       boost::weak_ptr<Simple> my_memory_weak;
    3       boost::shared_ptr<Simple> my_memory(new Simple(1));
    4 
    5       std::cout << "TestWeakPtr boost::shared_ptr UseCount: " << my_memory.use_count() << std::endl;
    6       my_memory_weak = my_memory;
    7       std::cout << "TestWeakPtr boost::shared_ptr UseCount: " << my_memory.use_count() << std::endl;
    8 }

    执行结果为:

    1 Simple: 1
    2 TestWeakPtr boost::shared_ptr UseCount: 1
    3 TestWeakPtr boost::shared_ptr UseCount: 1
    4 ~Simple: 1

    我们看到,尽管被赋值了,内部的引用计数并没有什么变化,当然,读者也可以试试传递参数等其他情况。

    现在要说的问题是,boost::weak_ptr 到底有什么作用呢?从上面那个例子看来,似乎没有任何作用,其实 boost::weak_ptr 主要用在软件架构设计中,可以在基类(此处的基类并非抽象基类,而是指继承于抽象基类的虚基类)中定义一个 boost::weak_ptr,用于指向子类的 boost::shared_ptr,这样基类仅仅观察自己的 boost::weak_ptr 是否为空就知道子类有没对自己赋值了,而不用影响子类 boost::shared_ptr 的引用计数,用以降低复杂度,更好的管理对象。

    8、boost::intrusive_ptr

    boost::intrusive_ptr属于 boost 库,定义在 namespace boost 中,包含头文件 #include<boost/smart_ptr.hpp> 便可以使用。

    讲完如上 6 种智能指针后,对于一般程序来说 C++ 堆内存管理就够用了,现在有多了一种boost::intrusive_ptr,这是一种插入式的智能指针,内部不含有引用计数,需要程序员自己加入引用计数,不然编译不过(⊙﹏⊙b汗)。个人感觉这个智能指针没太大用处,至少我没用过。有兴趣的朋友自己研究一下源代码哦J。

    三、总结

    如上讲了这么多智能指针,有必要对这些智能指针做个总结:

    1、在可以使用 boost 库的场合下,拒绝使用 std::auto_ptr,因为其不仅不符合 C++ 编程思想,而且极容易出错[2]。

    2、在确定对象无需共享的情况下,使用 boost::scoped_ptr(当然动态数组使用 boost::scoped_array)。

    3、在对象需要共享的情况下,使用 boost::shared_ptr(当然动态数组使用 boost::shared_array)。

    4、在需要访问 boost::shared_ptr 对象,而又不想改变其引用计数的情况下,使用 boost::weak_ptr,一般常用于软件框架设计中。

    5、最后一点,也是要求最苛刻一点:在你的代码中,不要出现 delete 关键字(或 C 语言的free 函数),因为可以用智能指针去管理。

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