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Linux环境下C++如何使用智能指针

星降

发布： 2025-04-19 08:40:24

原创

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在#%#$#%@%@%$#%$#%#%#$%@_e206a54e97690c++e50cc872dd70ee896环境下，c++11及其后的版本引入了智能指针，用以管理动态分配的内存，降低内存泄漏的可能性。以下是一些常用的智能指针及其使用方式：

1. std::unique_ptr

std::unique_ptr 是一种独占所有权的智能指针，同一时刻仅允许一个 unique_ptr 指向特定对象。

示例代码：

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#include <iostream>
#include <memory>

class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "MyClass constructed\n"; }
    ~MyClass() { std::cout << "MyClass destroyed\n"; }
};

int main() {
    // 创建一个 unique_ptr，指向新分配的 MyClass 对象
    std::unique_ptr<MyClass> ptr(new MyClass());

    // 使用 unique_ptr
    // ...

    // unique_ptr 将在离开作用域时自动释放内存
    return 0;
}

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2. std::shared_ptr

std::shared_ptr 支持多个指针共享同一对象的所有权。当最后一个 shared_ptr 被销毁时，对象会自动被删除。

示例代码：

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#include <iostream>
#include <memory>

class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "MyClass constructed\n"; }
    ~MyClass() { std::cout << "MyClass destroyed\n"; }
};

int main() {
    // 创建一个 shared_ptr，指向新分配的 MyClass 对象
    std::shared_ptr<MyClass> ptr1(new MyClass());

    // 创建另一个 shared_ptr，共享同一对象
    std::shared_ptr<MyClass> ptr2 = ptr1;

    // 使用 shared_ptr
    // ...

    // 当 ptr1 和 ptr2 都离开作用域时，对象将被自动删除
    return 0;
}

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3. std::weak_ptr

std::weak_ptr 是一种弱引用智能指针，它不会增加对象的引用计数。weak_ptr 常与 shared_ptr 一起使用，以防止循环引用导致的内存泄漏。

示例代码：

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#include <iostream>
#include <memory>

class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "MyClass constructed\n"; }
    ~MyClass() { std::cout << "MyClass destroyed\n"; }
};

int main() {
    // 创建一个 shared_ptr，指向新分配的 MyClass 对象
    std::shared_ptr<MyClass> sharedPtr(new MyClass());

    // 创建一个 weak_ptr，指向同一对象
    std::weak_ptr<MyClass> weakPtr = sharedPtr;

    // 使用 weak_ptr 检查对象是否仍然存在
    if (auto lockedPtr = weakPtr.lock()) {
        std::cout << "Object still exists\n";
    } else {
        std::cout << "Object no longer exists\n";
    }

    // 当 sharedPtr 离开作用域时，对象将被删除
    return 0;
}

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4. std::make_unique 和 std::make_shared

为了更安全和高效地创建智能指针，建议使用 std::make_unique 和 std::make_shared 函数。

示例代码：

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#include <iostream>
#include <memory>

class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "MyClass constructed\n"; }
    ~MyClass() { std::cout << "MyClass destroyed\n"; }
};

int main() {
    // 使用 std::make_unique 创建 unique_ptr
    auto uniquePtr = std::make_unique<MyClass>();

    // 使用 std::make_shared 创建 shared_ptr
    auto sharedPtr = std::make_shared<MyClass>();

    // 使用智能指针
    // ...

    // 智能指针将在离开作用域时自动释放内存
    return 0;
}

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通过使用这些智能指针，可以显著降低内存泄漏的风险，使代码更为简洁和安全。

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