智能指針思想（簡單瞭解）

什麼是智能指針

是C++的一個類模板，用對象去管理指針，想一想之前在使用指正的過程中，經常會出現內存泄漏和內存多次釋放的問題，而智能指針使我們在項目開發中代替了C語言中原生的指針，保證開發更安全，更高效。例如 boost庫的智能指針

爲什麼要使用智能指針

智能指針就是用來管理一個指針，在使用指針的過程中我們都遇到過，指針導致的內存泄漏和內存的多次釋放，而智能指針可以很大程度上避免這些問題，它本身就是一個類，而類的特性就是在執行完時，超出了類的作用域，會自動調用析構函數自動釋放資源。也就是說智能指針會在函數結束時自動釋放內存空間，避免了手動釋放內存帶來的弊端。

智能指針有兩種分類：(這個後面再詳細分析)
1.不帶引用計數的智能指針

• auto_ptr
• unique_ptr
• scoped_ptr

2.帶引用計數的智能指針

• shared_ptr(強智能指針)
• weak_ptr（弱智能指針）

指針的思想

工程中的智能指針是一個類模板

通過構造函數接管申請的內存

通過析構函數確保堆內存被及時釋放

通過重載指針運算符 * 和 ->來模擬指針的行爲

通過重載比較運算符 == 和 != 來模擬指針的比較。

簡單實現智能指針類

#include <iostream>
using namespace std;
#pragma warning(disable : 4996)

class Test
{
public:
    Test(int a)
    {
        this->m_a = a;
    }
    void PrintVal()
    {
        cout << "a = " << m_a << endl;
    }
private:
    int m_a;
};

class MyTestPointer
{
public:
    MyTestPointer()
    {
        this->p = NULL;
        cout << "無參構造函數" << endl;
    }
    MyTestPointer(Test *p)
    {
        this->p = p;
        cout << "有參構造函數" << endl;
    }
    ~MyTestPointer()
    {
        delete p;
        cout << "析構函數" << endl;
    }
    Test* operator->()
    {
        return p;
    }
    Test &operator*()
    {
        return *p;
    }
private:
    Test *p;
};

void PlayObj()
{
    Test *p = new Test(10);
    p->PrintVal();
    delete p;

    MyTestPointer t = new Test(20);
    t->PrintVal();
}

int main()
{
    PlayObj();
    system("pause");
    return 0;
}

執行結果：

簡單分析一下，我們主要了解一下智能指針的思想。

//1
Test *p = new Test(10);
p->PrintVal();
delete p;

//2
MyTestPointer t = new Test(20);
t->PrintVal();

1）是指針的一般用法，先使用指針申請一個類對象的堆內存，使用完之後我們必須手動delete釋放掉這個內存空間，確保內存泄漏。2）是智能指針的現實用法，不用去考慮內存問題，放心大膽的申請堆內存，當執行完成時，類會自動回收內存空間。是不是更方便和安全了。這就是智能指針的思想。

瞭解過泛型編程之後可以動手實現一個簡易的智能指針類模板。期待！！！

上面是一個指向類類型的指針，下面試着做一個指向int類型的指針。

#include <iostream>
using namespace std;
#pragma warning(disable : 4996)

class Test
{
public:
    Test(int a)
    {
        this->m_a = a;
    }
    void PrintVal()
    {
        cout << "a = " << m_a << endl;
    }
private:
    int m_a;
};

class MyIntPointer
{
public:
    MyIntPointer()
    {
        this->p = NULL;
        cout << "無參構造函數" << endl;
    }
    MyIntPointer(int *p)
    {
        this->p = p;
        cout << "有參構造函數" << endl;
    }
    ~MyIntPointer()
    {
        delete p;
        cout << "析構函數" << endl;
    }
    int *operator->()
    {
        return p;
    }
    int &operator*()
    {
        return *p;
    }
private:
    int *p;
};

void PlayObj()
{
    int *p = new int(10);
    cout << "a = " << *p << endl;
    delete p;

    MyIntPointert = new int(20);
    cout << "a = " << *t << endl;
}

int main()
{
    PlayObj();
    system("pause");
    return 0;
}

執行結果：