我理解的c++(三） c++为什么需要智能指针

 

上篇说道c++实现对象语义需要借助指针

C * c = new C;   //对象语义
delete c;　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　______前景回顾　

 

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但是................................................

c++的以上方法有其本质困难：由于c++没有gc，对象需要手动进行释放，这也是导致c++ bug 频发的原因。

常见bug描述:

内存泄露   ：对象无法被释放，最常见的问题。
野指针       ： 指针指向未知。
重复释放   :    顾名思义。

 

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（一）内存泄露 : 

 1. 抛出异常，函数中途退出，释放操作没有执行

C * c = new C;
throw; //抛出
delete c; //没有执行

2 . 忘记释放

注意:  指针变量(值语义）一旦被销毁，所指向的对象（对象语义）将无法释放

void f()
{
    C * c = new C();
　　 //delete c;     //忽略
}

 

结果：内存无法释放，直到压榨完程序的所以内存。

 

（二）野指针 ：

1. 未初始化

C * c;//指向哪呢？？？

2.  指针变量指向的对象被释放后，指针就变成了野指针，注意：即使释放完马上置空，仍然非常容易出错。

C * c = new C();
C * c2 = c;

delete c; 
c = nullptr; //释放并置空

//c2 = nullptr

c2非常容易被忽略。你永远不知道有多少个c2, c3，在什么地方存在这些指针。

 

结果：未定义，不可预测的行为

 

（三）重复释放 :

c2 = c;
delete c;
delete c2;

  

结果：程序异常结束。

 

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　智能指针

上一章提到，值语义对象作为局部变量，存储在栈区，生命周期由程序管理，因此值语义可以作为资源句柄。

这个技术叫做RALL，在资源句柄的构造函数进行资源初始化，在析构函数进行资源释放。

智能指针，就是值语义的资源句柄。将对象语义转为值语义，至少从抽象的角度看起来是这样。

 

智能指针是解决了以上的问题吗？

1. 因为智能指针是值语义的，所以保证不发生内存泄露和重复释放。

2. 智能指针执行默认初始化和智能指针一定在对象销毁之前销毁，所以不可能出现野指针。

 

 

 

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下章将详细介绍智能指针的使用细节。

欢迎大佬进行指点。