智能指针VC版

1、智能指针

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  VC版   Linux下的STL  2种智能指针

  boost库下的:scoped_ptr、scoped_array、shared_ptr、shared_array、weak_ptr、instrusive_ptr 6种智能指针;

  boost库下是极大的充裕了标准C++下的内存管理问题,尤其是数组,写时拷贝等得到了极大的补充;

  那么智能指针的含义是什么呢?

  智能:将所申请到的空间交由一个对象去管理,预防程序中出现异常或者由于自己忘记释放所申请的空间,造成内存泄漏的问题。

  指针:通过对*和->的重载,使其对象具有指针的特性;

2、VC版的智能指针->auto_ptr

  (1)、通过引入头文件 #include;

#include
#include
#include  //在VC下调用智能指针管理空间所必须的头文件;
using namespace std;

int main(){
    int *p = new int(10);
    auto_ptr pa(p);//新开辟空间的地址交由pa对象去管理,在对象消亡时,调用析构函数释放空间;将不会发生内存泄漏;
    return 0;           //因为将开辟出来的空间交由对象去管理,在最后析构时其内部必有delete,去释放空间;
}

  auto_ptr的内部具体实现过程是怎样的呢?

 其私有数据的成员有:

class auto_ptr{
public:
    ......  //构造函数在此都一一赋值了;
private:
    bool _Owns;  //空间所有权的管理者,为1释放空间;
    _Ty *_Ptr;   //保存所开辟空间的地址;
};
int main(){
    int *p = new int(10); //通过new开辟一个×××空间;
    auto_ptr pa(p);  //将空间的地址交由pa对象来管理;
    cout<<*pa<

此时的模型如下:

智能指针 VC版

其后就是根据源码写的智能指针的整个过程并进行剖析:

#include
using namespace std;

template   //所管理的空间类型不定,所以用模板
class auto_ptr{       //VC下的空间管理交由auto_ptr这种类进行处理
public:
    auto_ptr(_Ty *_P=0) : _Owns(_P!=0),_Ptr(_P){}  //构造函数,当申请空间成功时,_Owns为1,_ptr也指向那个空间;
    auto_ptr(const auto_ptr<_Ty> &_Y):_Owns(_Y._Owns),_Ptr(_Y.release()){}//拷贝构造函数,进行了拥有权的转移;
    auto_ptr<_Ty>& operator=(const auto_ptr<_Ty> &_Y){  //赋值语句是关键,抓住那4步:
        if(this != &_Y){  //1、判断自己是否给自己赋值
            if(_Ptr != _Y._Ptr){  //赋值的地址不相等
                if(_Owns)   //要赋的先判断是否为1
                    delete _Ptr;  //释放原先空间
            }
            _Owns = _Y._Owns;    
            _Ptr = _Y.release(); //拥有权的转移;
        }
        return *this;
    }
    ~auto_ptr(){
        if(_Owns)
            delete _Ptr;
    }
public:
    _Ty& operator*(){ //对*进行了运算符重载,
        return *_Ptr;  //返回其空间中的内容
    }
    _Ty* operator->(){ //对->进行了运算符重载,
        return _Ptr;   ////返回其空间的地址
    }
    //_Ty* release(const auto_ptr<_Ty> *const this)  //其改写后的函数本质
    _Ty* release()const{   //这个函数时进行拥有权的转移;
        ((auto_ptr<_Ty>*)this)->_Owns = false; //因为const常量,不能更改,所以通过强制类型转换对其进行更改;
        //_Owns = false;
        return _Ptr;  //返回这个地址
    }
private:
    //mutable bool _Owns;
    bool _Owns;
    _Ty *_Ptr;
};

int main(){
    int *p = new int(10); //开辟了一个×××空间,交给了p;
    auto_ptr pa(p);  //将开辟出的空间地址交给了pa对象来管理;
    cout<<*pa< pa1(pa); //此时拥有权的转移;空间交由pa1去管理,不关pa什么事了;

    auto_ptr pa2;
    pa2 = pa1;  //拥有权在次转移给pa2对象,此时与前面的pa,pa1应该没有什么关系了;

    return 0;
}

对赋值语句的两种模型进行画图解释:

_Ptr != _Y._Ptr;  //这种是空间不同下对象的管理赋值情况:

智能指针 VC版

_Ptr == _Y._Ptr;//此时,只要进行拥有权的交换即可;

智能指针 VC版

3、总结

  auto_ptr  本质:对象,但是用起来像指针(* ->的重载)

  RAII:将自动调用构造函数,在对象消亡时在自动的调用析构函数,只有这样才为智能指针的出现提供了可能。

  VC版的实现:拥有权的转移,_Owns(此成员起的作用)

  缺点:在_Owns为1/0时(这个牵扯到释放空间),*pa对象都可访问,就是那个地址还保留着,转移的不彻底,存在安全隐患!!!

  以上就是我对VC下auto_ptr智能指针的认识了;


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