shared ptr的C++实现、有什么好处
时间: 2024-04-25 14:26:29 浏览: 12
shared_ptr是C++11中智能指针的一种,可以用于管理动态分配的内存。它是一个模板类,定义在<memory>头文件中。shared_ptr采用引用计数的方式来管理资源,它可以跨多个对象共享指向同一资源的所有权,当引用计数为0时,资源会被自动释放。
shared_ptr的C++实现主要包括两个部分:控制块和指针。控制块存储引用计数和其他信息,指针指向实际的内存资源。
shared_ptr的好处包括:
1. 自动内存管理:可以避免内存泄漏和悬空指针等问题,提高代码的健壮性和可靠性。
2. 共享内存资源:多个shared_ptr可以共享同一个资源,避免了不必要的内存拷贝和资源浪费,提高了程序的效率。
3. 安全性:shared_ptr采用引用计数的方式来管理资源,避免了手动管理内存带来的不安全性和错误。
4. 可扩展性:可以通过自定义删除器等方式扩展shared_ptr的功能,提高了代码的灵活性和可扩展性。
总之,shared_ptr是C++中一种非常实用的智能指针,可以提高代码的可靠性、效率和安全性。
相关问题
shared_ptr C++实现
`std::shared_ptr` 是 C++11 标准库中的一种智能指针,它的实现可以借助引用计数来确保在所有引用计数为 0 时自动释放分配的内存。下面是一个简化版的 `shared_ptr` 的实现:
```c++
template <typename T>
class shared_ptr {
public:
shared_ptr(T* ptr = nullptr) : m_ptr(ptr), m_count(new int(1)) {}
shared_ptr(const shared_ptr& other) : m_ptr(other.m_ptr), m_count(other.m_count) { ++(*m_count); }
~shared_ptr() {
if (--(*m_count) == 0) {
delete m_ptr;
delete m_count;
}
}
T& operator*() { return *m_ptr; }
T* operator->() { return m_ptr; }
shared_ptr& operator=(const shared_ptr& other) {
if (this != &other) {
if (--(*m_count) == 0) {
delete m_ptr;
delete m_count;
}
m_ptr = other.m_ptr;
m_count = other.m_count;
++(*m_count);
}
return *this;
}
private:
T* m_ptr;
int* m_count;
};
```
在这个实现中,我们定义了一个 `shared_ptr` 类,它包含了一个指向动态分配内存的指针 `m_ptr` 和一个指向引用计数的指针 `m_count`。在 `shared_ptr` 的构造函数中,我们将 `m_count` 的初始值设为 1,表示当前只有一个 `shared_ptr` 对象引用了这块内存。在 `shared_ptr` 的拷贝构造函数中,我们将 `m_count` 的值加 1,表示多了一个 `shared_ptr` 对象引用了这块内存。在 `shared_ptr` 的析构函数中,我们将 `m_count` 的值减 1,如果引用计数变成了 0,则说明没有任何 `shared_ptr` 对象引用了这块内存,我们就可以释放内存了。在 `shared_ptr` 的赋值运算符中,我们先将 `m_count` 的值减 1,然后检查引用计数是否已经为 0,如果是,则释放内存。然后我们将 `m_ptr` 和 `m_count` 更新为 `other` 的值,并将 `m_count` 的值加 1。
这只是一个简化版的 `shared_ptr` 实现,实际的 `std::shared_ptr` 稍微复杂一些,但基本思路是相同的。
shared ptr的C++实现
shared_ptr的C++实现主要包括两个部分:控制块和指针。
控制块是一个结构体,用于存储引用计数和其他信息,例如自定义删除器。指针是一个普通的指针,用于指向实际的内存资源。
以下是一个简单的shared_ptr实现:
```
template<class T>
class shared_ptr {
public:
shared_ptr(T* ptr = nullptr) {
if (ptr) {
ref_count_ = new int(1);
ptr_ = ptr;
}
}
~shared_ptr() {
release();
}
shared_ptr(const shared_ptr<T>& other) {
copy(other);
}
shared_ptr<T>& operator=(const shared_ptr<T>& other) {
if (this != &other) {
release();
copy(other);
}
return *this;
}
T* get() const {
return ptr_;
}
int use_count() const {
return *ref_count_;
}
private:
int* ref_count_ = nullptr;
T* ptr_ = nullptr;
void copy(const shared_ptr<T>& other) {
ref_count_ = other.ref_count_;
ptr_ = other.ptr_;
if (ref_count_) {
(*ref_count_)++;
}
}
void release() {
if (ref_count_) {
(*ref_count_)--;
if (*ref_count_ == 0) {
delete ref_count_;
delete ptr_;
}
}
ref_count_ = nullptr;
ptr_ = nullptr;
}
};
```
以上是一个简单的shared_ptr实现,它包括了构造函数、析构函数、拷贝构造函数、赋值运算符、get函数和use_count函数。其中,copy函数用于复制另一个shared_ptr的引用计数和指针,release函数用于释放资源。
需要注意的是,以上实现并没有考虑线程安全和多态等问题,实际使用中需要根据具体情况进行改进。
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