C++ 智能指针中智能析构和异常安全是如何实现的？-C++-PHP中文网

C++ 智能指针中智能析构和异常安全是如何实现的？

PHPz

发布： 2024-05-27 13:45:01

原创

440人浏览过

答案：智能析构和异常安全实现：智能指针使用重写的析构函数，支持在指针指向对象超出作用域后自动调用析构函数。它们通过异常保障类确保在异常发生时始终调用析构函数，保证对象正确释放。智能析构：重写析构函数 (~) 运算符，在超出作用域时自动释放对象。异常安全：使用异常保障类，在异常发生时确保析构函数始终被调用。实战案例：管理动态分配的对象防止内存泄漏简化代码

C++ 智能指针中智能析构和异常安全是如何实现的？

C++ 智能指针中智能析构和异常安全实现

简介

智能指针是一种将指针与管理其生存期和释放的机制相结合的 C++ 语言特性。它们提供了以下优势：

自动内存管理
异常安全
智能析构

本文将重点探讨智能指针中智能析构和异常安全的实现机制。

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

智能析构

智能指针支持在指针指向的对象超出作用域后自动调用析构函数。这通过重写 ~（析构函数）运算符来实现。在下例中，UniquePtr 在超出作用域后自动释放其管理的对象：

#include <memory>

int main() {
  std::unique_ptr<int> ptr(new int(5));
}

登录后复制

智能指针使用析构函数指针跟踪所管理的对象，并在超出作用域时调用该指针以释放对象。

异常安全

智能指针通过异常安全机制确保在异常发生时释放指向对象。这通过使用一组称为 异常保障 的类来实现。这些类负责确保在异常发生时始终调用析构函数，即使发生了异常。

例如，std::shared_ptr 使用异常保障来处理指向共享所有权对象的指针。它确保在异常抛出并取消堆栈展开时，所有权计数正确减少并且对象正确释放：

#include <memory>

int main() {
  try {
    std::shared_ptr<int> ptr = std::make_shared<int>(5);
    throw std::runtime_error("异常已抛出");
  } catch (...) {
    // 指针 ptr 已在异常抛出时释放
  }
}

登录后复制

实战案例

智能指针在许多场景中都很有用，包括：

管理动态分配的对象
防止内存泄漏
简化代码

以下是一个示例，演示如何使用智能指针管理动态分配的对象：

#include <memory>

class MyClass {
public:
  MyClass() { std::cout << "构造 MyClass" << std::endl; }
  ~MyClass() { std::cout << "析构 MyClass" << std::endl; }
};

int main() {
  std::unique_ptr<MyClass> ptr = std::make_unique<MyClass>();
}

登录后复制

运行此代码会产生以下输出：