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运城软件开发c++指针的实现方法

发布：运城达内教育官网
来源：互联网
时间：2019-08-26 09:37

随着互联网的不断发展软件编程开发语言也会有很多的版本更新，而今天我们就一起来了解一下c++指针的一些实现细节。

C++11标准引入了boost库中的智能指针，给C++开发时的内存管理提供了极大的方便。接下来这篇文件介绍shared_ptr/weak_ptr内部实现原理及使用细节。

运城软件开发c++指针的实现方法

C++不像java有内存回收机制，每次程序员new出来的对象需要手动delete，流程复杂时可能会漏掉delete，导致内存泄漏。于是C++引入智能指针，可用于动态资源管理，资源即对象的管理策略。

C++中的shared_ptr/weak_ptr和Android的sp/wp功能类似，都为解决多线程编程中heap内存管理问题而产生的。当程序规模较小时，我们可以手动管理new分配出来的裸指针，什么时候delete释放我们自己手动控制。

但是，当程序规模变大时，并且该heap内存会在各个线程/模块中进行传递和互相引用，当各个模块退出时，谁去释放?由此引入了智能指针的概念。

其原理可以概况为，内部通过引用计数方式，指示heap内存对象的生存周期，而智能指针变量作为一个stack变量，利用栈区变量由操作系统维护(程序员无法控制)的特点进行管理。

实现细节：

这样的东东(我们姑且称其为一个“类”，就像int/char/string为程序语言的内建类，我们也可以定义自己的类来使用)需要有什么特点?

1.这个类内部需要有个指针，就是保护那个经常犯错的裸指针：heap内存对象指针。

2.这个类能够代表所有类型的指针，因此必须是模板类。

3.根据需要自动释放其指向的heap内存对象，也即当这个“智能指针类对象”释放时，其内部所包含的heap内存对象根据需要进行释放，因此这个类对象只能是一个stack区的对象(如果是heap区的，我们还需要手动delete，而我们希望有个系统能帮我们去做的东西)，另外一点，这个类内部还需要有个变量，用于指示内部的heap内存对象引用数量，以便决定是否释放该heap内存对象。

智能指针shared_ptr对象跟其它stack区对象一样有共同的特点——每次离开作用域时会自动调用析构函数进行内存回收。利用该特点，析构时检查其内部所引用的heap内存对象的引用数量进行操作：1.引用计数减一变为0时，则必须释放;2.减一后仍不为0，那么其内部的heap内存对象同时被别的智能指针引用，因此不能释放。

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