0

0

c++中智能指针怎么用_智能指针使用与原理分析

穿越時空

穿越時空

发布时间:2025-09-25 20:20:01

|

724人浏览过

|

来源于php中文网

原创

智能指针通过RAII机制自动管理内存,避免泄漏和悬空指针。std::unique_ptr独占资源,不可复制但可移动;std::shared_ptr共享资源,引用计数为零时释放;std::weak_ptr观察shared_ptr对象,防止循环引用。优先使用make_unique和make_shared,避免裸new/delete,传参时根据需要选择const shared_ptr&或引用,合理使用三者提升代码安全性与可维护性。

c++中智能指针怎么用_智能指针使用与原理分析

智能指针是C++中用于自动管理动态内存的工具,主要目的是避免内存泄漏和悬空指针问题。它们通过RAII(资源获取即初始化)机制,在对象生命周期结束时自动释放所持有的资源。C++标准库提供了几种常用的智能指针:std::unique_ptr、std::shared_ptr 和 std::weak_ptr。

std::unique_ptr:独占所有权的智能指符

特点: 一个 unique_ptr 独占所指向对象的所有权,不能复制,但可以移动。

适用于需要确保某一时刻只有一个指针拥有资源的场景。

使用示例:
  • 创建方式:auto ptr = std::make_unique(10);
  • 不能赋值或拷贝:auto ptr2 = ptr; 会编译失败
  • 可以通过 move 转移所有权:auto ptr2 = std::move(ptr);
  • 离开作用域时自动 delete 所指对象

适合用在局部资源管理、工厂函数返回值等场合。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

std::shared_ptr:共享所有权的智能指针

特点: 多个 shared_ptr 可以共享同一个对象,内部使用引用计数跟踪有多少指针指向该资源。当最后一个 shared_ptr 被销毁时,资源自动释放。

viable
viable

基于GPT-4的AI非结构化数据分析平台

下载
使用示例:
  • 创建方式:auto sptr = std::make_shared(20);
  • 可复制:auto sptr2 = sptr;,引用计数加1
  • 每次析构一个 shared_ptr,引用计数减1,为0时释放资源

注意不要直接用裸指针构造多个 shared_ptr,会导致重复 delete。应优先使用 make_shared 提升性能并避免异常安全问题。

std::weak_ptr:配合 shared_ptr 防止循环引用

用途: weak_ptr 不增加引用计数,只是“观察” shared_ptr 所管理的对象,用于解决 shared_ptr 循环引用导致内存无法释放的问题。

  • 不能直接解引用,需调用 lock() 获取临时 shared_ptr
  • 若原对象已释放,lock() 返回 nullptr
典型场景:

父子节点互相持有 shared_ptr 会造成循环引用。将子节点对父节点的引用改为 weak_ptr,打破循环。

原理简析与最佳实践

智能指针的核心在于析构函数中自动调用 delete 或自定义删除器。同时支持数组和自定义删除逻辑(如关闭文件句柄、释放 GDI 资源等)。

  • 优先使用 make_unique 和 make_shared,更安全高效
  • 避免裸 new/delete,交给智能指针处理
  • 小心 shared_ptr 的循环引用,及时引入 weak_ptr
  • 函数传参时,若只是使用对象,建议传 const shared_ptr& 或直接引用对象

基本上就这些。合理使用这三种智能指针,能大幅降低C++内存管理出错的概率,让代码更健壮、易维护。

相关专题

更多
c语言const用法
c语言const用法

const是关键字,可以用于声明常量、函数参数中的const修饰符、const修饰函数返回值、const修饰指针。详细介绍:1、声明常量,const关键字可用于声明常量,常量的值在程序运行期间不可修改,常量可以是基本数据类型,如整数、浮点数、字符等,也可是自定义的数据类型;2、函数参数中的const修饰符,const关键字可用于函数的参数中,表示该参数在函数内部不可修改等等。

516

2023.09.20

空指针异常处理
空指针异常处理

本专题整合了空指针异常解决方法,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

19

2025.11.16

数据库Delete用法
数据库Delete用法

数据库Delete用法:1、删除单条记录;2、删除多条记录;3、删除所有记录;4、删除特定条件的记录。更多关于数据库Delete的内容,大家可以访问下面的文章。

264

2023.11.13

drop和delete的区别
drop和delete的区别

drop和delete的区别:1、功能与用途;2、操作对象;3、可逆性;4、空间释放;5、执行速度与效率;6、与其他命令的交互;7、影响的持久性;8、语法和执行;9、触发器与约束;10、事务处理。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

204

2023.12.29

JavaScript ES6新特性
JavaScript ES6新特性

ES6是JavaScript的根本性升级,引入let/const实现块级作用域、箭头函数解决this绑定问题、解构赋值与模板字符串简化数据处理、对象简写与模块化提升代码可读性与组织性。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

0

2025.12.24

php框架基础知识汇总
php框架基础知识汇总

php框架是构建web应用程序的架构,提供工具和功能,以简化开发过程。选择合适的框架取决于项目需求和技能水平。实战案例展示了使用laravel构建博客的步骤,包括安装、创建模型、定义路由、编写控制器和呈现视图。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

1

2025.12.24

Word 字间距调整方法汇总
Word 字间距调整方法汇总

本专题整合了Word字间距调整方法,阅读下面的文章了解更详细操作。

2

2025.12.24

任务管理器教程
任务管理器教程

本专题整合了任务管理器相关教程,阅读下面的文章了解更多详细操作。

2

2025.12.24

AppleID格式
AppleID格式

本专题整合了AppleID相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细教程。

2

2025.12.24

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
React 教程
React 教程

共58课时 | 2.9万人学习

Pandas 教程
Pandas 教程

共15课时 | 0.8万人学习

ASP 教程
ASP 教程

共34课时 | 2.8万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2025 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号