C++Primer_Chap12_動態記憶體_筆記
阿新 • • 發佈：2018-12-16
靜態記憶體：儲存區域性static物件、類static資料成員以及定義在任何函式之外的變數。
棧記憶體： 儲存定義在函式內的非static物件
動態記憶體（堆）： 儲存動態分配的物件
動態記憶體和智慧指標
為了更安全的使用動態記憶體，，新的標準庫提供了兩種智慧指標（smart pointer，定義在memory標頭檔案中）,與常規指標的區別在於負責自動釋放所指向的物件。兩種智慧指標的區別在於管理底層指標的方式：
- shared_ptr允許多個指標指向同一個物件
- unique_ptr"獨佔"所指向的物件
- weak_ptr：伴隨類，一種弱引用，指向share_ptr所管理的物件。
#include <memory>|
shared_ptr<T> sp unique_ptr<T> up |
空智慧指標，可以指向型別為T的物件 |
| p | 將p作為一個條件判斷，若p指向一個物件，則為true |
| *p | 解引用p，或得它指向的物件 |
| p->mem | 等價(*p).mem |
| p.get() | 返回p中儲存的指標。要小心使用，若智慧指標釋放了其物件，返回的指標所指向的物件也就消失了 |
|
swap( p, q) p.swap(q) |
互動p和q中的指標 |
share_ptr類
| make_shared<T>(args) | 返回一個shared_ptr，指向一個動態分配的型別為T的物件，使args初始化物件 |
| shared_ptr<T>p(q) | p是shared_ptr q的拷貝；此操作會遞增q中的計數器。q中的指標必須能轉換成*T |
| p = q | p和q都是shared_ptr，所儲存的指標必須能相互轉換。此操作會遞減p的引用計數，遞增q的引用計數；若p的引用計數變為0，則將其管理的原記憶體釋放 |
| p.unique() | 若p.use_count()為1，返回true。否則返回false |
| p.use_count() | 返回與p共享物件的只能指標數量：可能很慢。主要用於除錯 |
每個shared_ptr都有一個關聯的計數器，通常稱為引用計數（reference count）
- 當拷貝一個shared_ptr時，計數器會遞增。如：用一個shared_ptr初始化另一個shared_ptr，將它作為引數傳遞給一個函式以及作為函式的返回值
- 當給share_ptr賦予一個新值或是shared_ptr被銷燬（比如一個區域性的shared_ptr離開其作用域），計數器會遞減
class StrBlob
{
public:
typedef std::vector<std::string>::size_type size_type;
StrBlob();
StrBlob( std::initializer_list<std::string> i1);
size_type size() const { return data->size();};
bool empty() const { return data->empty(); };
//add element
void push_back( const std::string &t) { data.push_back(t)};
void pop_back();
//visit element
std::string& front();
const std::string& front() const;
std::string& back();
const std::string& back() const;
private:
std::shared_ptr<std::vector<std::string>> data;
//if data[i] illegal ,return out_of_range
void check( size_type i, const std::string &msg) const;
};
StrBlob::StrBlob(): data(make_shared<vector<std::string>>()) {}
StrBlob::StrBlob( std::initializer_list<std::string> i1):
data(make_shared<vector<std::string>>(i1)) { }| shared_ptr<T> p(q) | p管理內建指標q所指向的物件；q必須指向new分配的記憶體，且能轉換為T*型別 |
| shared_ptr<T> p(u) | p從unique_ptr u那裡接管了物件的所有權；將u置位空 |
| shared_ptr<T> p(q,d) | p接管了內建指標q所指向的物件的所有權。q必須能轉換為T*型別。p將使用可呼叫物件d來代替delete |
| shared_ptr<T> p( p2,d) | p是shared_ptr p2的拷貝。唯一區別是p將用可呼叫物件d來代替delete |
|
p.reset() p.reset( q) p.reset( q, d) |
若p是唯一指向其物件的shared_ptr，reset會釋放物件 若傳遞了可選的引數內建指標q，會令p指向q，否則會將p置空。 若還傳遞了引數d，將會呼叫d而不是delete來釋放q |
不要混合使用普通指標和智慧指標
//在函式被呼叫時ptr被建立並初始化
void process( shared_ptr<int> ptr)
{
//使用ptr
} //ptr離開作用域被銷燬
shared_ptr<int> p(new int(42)); //引用計數：1
process(p); //拷貝增加引用計數，在process中引用計數：2
int i = *p; //正確：引用計數：1
int *x(new int(1024));
process(x); //錯誤:不能將int *轉換成一個shared_ptr<int>
process( shared_ptr<int>(x)); //合法，但process結束後記憶體會釋放
int j = *x; //未定義：x是一個空懸指標當講一個shared_ptr繫結到一個普通指標時，我們就將記憶體的管理責任交給了這個shared_ptr。一旦這麼做了，就不應該再使用內建指標來訪問shared_ptr所指向的記憶體。