c++中智能指针是什么_c++智能指针原理与用法-C++-PHP中文网

c++中智能指针是什么_c++智能指针原理与用法

穿越時空

发布： 2025-10-27 20:34:01

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C++11引入智能指针自动管理内存，防止泄漏和悬空指针。std::unique_ptr独占资源，不可复制但可移动，适用于独占场景；std::shared_ptr通过引用计数共享资源，支持多指针共享同一对象，需注意循环引用；std::weak_ptr不增加引用计数，用于解决循环引用或观察资源状态。三者均基于RAII机制，在构造时获取资源，析构时释放，配合make_unique和make_shared使用更安全高效。

c++中智能指针是什么_c++智能指针原理与用法

智能指针是C++中用于自动管理动态内存的工具，主要目的是防止内存泄漏和悬空指针。它通过对象封装原始指针，在对象生命周期结束时自动释放所指向的内存，从而实现资源的自动管理。C++11引入了三种标准智能指针：std::unique_ptr、std::shared_ptr 和 std::weak_ptr。

std::unique_ptr：独占式所有权

特点：同一时间只能有一个 unique_ptr 指向某个资源，不允许复制，但支持移动语义。

- 适用于明确生命周期、不需要共享的对象。 - 资源释放时机确定，性能高。 - 使用 make_unique 创建更安全（C++14起支持）。

示例：

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std::unique_ptr<int> ptr = std::make_unique<int>(10);
// 自动释放，无需手动 delete

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std::shared_ptr：共享式所有权

特点：多个 shared_ptr 可以共享同一个对象，内部使用引用计数管理资源。当最后一个 shared_ptr 被销毁时，资源自动释放。

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- 适合需要多处访问同一资源的场景。 - 使用 make_shared 创建效率更高（避免多次内存分配）。 - 注意循环引用问题（可用 weak_ptr 解决）。

示例：

std::shared_ptr<int> ptr1 = std::make_shared<int>(20);
std::shared_ptr<int> ptr2 = ptr1; // 引用计数+1
// 当 ptr1 和 ptr2 都离开作用域后，资源被释放

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std::weak_ptr：弱引用指针

作用：配合 shared_ptr 使用，不增加引用计数，用于解决循环引用或观察资源是否存在。

- 不控制资源生命周期，仅“观察”对象。 - 必须通过 lock() 获取临时 shared_ptr 才能访问资源。 - lock() 返回空指针表示原对象已被释放。

典型用途：

std::weak_ptr<int> wp;
{
    auto sp = std::make_shared<int>(30);
    wp = sp;
}
auto check = wp.lock(); // 返回 shared_ptr，此时为空
if (!check) {
    // 原对象已释放
}

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