第九课、智能指针示例------狄泰软件学院

1、内存泄漏（臭名昭著的bug）

（1）、动态申请堆空间，用完后不归还

（2）、c++语言中没有垃圾回收机制

（3）、指针没法控制所指向的堆空间生命周期（如局部指针生命周期结束了堆空间的生命周期还未结束）

2、智能指针

一、当代c++平台的智能指针

（1）、指针生命周期结束时主动释放堆空间

（2）、一片堆空间最多只能由一个智能指针标识

（3）、杜绝指针运算和指针比较

二、智能指针的设计方案

（1）、经过类模板描述指针的行为：可以定义不一样类型的指针变量

（2）、重载指针特征操做符（->和*）：利用对象模拟原生指针的行为

三、下面说明用c++来实现智能指针的具体作法

一、为了达到指针生命周期结束时主动释放堆空间的目的，须要在析构函数中将指针删除

　　SmartPoiter(T* p = NULL) { m_pointer = p;//开始时指向NULL
 } T* operator -> () { return m_pointer; } T& operator * () { return *m_pointer; } bool isNull() { return (m_pointer == NULL); } T* get() { return m_pointer; } ~SmartPoiter() { delete m_pointer;//析构函数中删除原生指针
    }

二、而要达到一片内存只有一个指针管理的目的，必须在拷贝构造函数和赋值操做符处作处理

　　SmartPoiter(const SmartPoiter<T>& obj) { m_pointer = obj.m_pointer; const_cast<SmartPoiter<T>&>(obj).m_pointer = NULL;//由于obj是const属性，不能作左值，需先进行强制类型转换
 } SmartPoiter<T>& operator = (const SmartPoiter<T>& obj) { if( this != &obj ) { delete m_pointer; m_pointer = obj.m_pointer; const_cast<SmartPoiter<T>&>(obj).m_pointer = NULL; } return *this; }

三、而要实现不能进行指针运算和指针比较则很是容易：不重载相应的操做符便可（如不重载++操做符和==操做符等）

3、完整代码

#ifndef SMARTPOINTER_H #define SMARTPOINTER_H

namespace DTLib { template <typename T>
class SmartPoiter { protected: T* m_pointer; public: SmartPoiter(T* p = NULL) { m_pointer = p; } SmartPoiter(const SmartPoiter<T>& obj) { m_pointer = obj.m_pointer; const_cast<SmartPoiter<T>&>(obj).m_pointer = NULL; } SmartPoiter<T>& operator = (const SmartPoiter<T>& obj) { if( this != &obj ) { delete m_pointer; m_pointer = obj.m_pointer; const_cast<SmartPoiter<T>&>(obj).m_pointer = NULL; } return *this; } T* operator -> () { return m_pointer; } T& operator * () { return *m_pointer; } bool isNull() { return (m_pointer == NULL); } T* get() { return m_pointer; } ~SmartPoiter() { delete m_pointer; } }; } #endif // SMARTPOINTER_H

SmartPointer.h

#include <iostream> #include "SmartPointer.h"

using namespace std; using namespace DTLib; class Test { public: Test() { cout << "Test()" << endl; } ~Test() { cout << "~Test" << endl; } }; int main() { SmartPoiter<Test> p1 = new Test(); //SmartPoiter<Test> p2 = p1;
    SmartPoiter<Test> p2; p2 = p1; cout << "p1=" << p1.isNull() << endl; cout << "p2=" << p2.isNull() << endl; //p1++;//不能进行指针运算，由于没有重载相应的操做符
    return 0; }

注：智能指针使用军规：只能用来指向堆空间的单个对象或者单个变量

4、小结

（1）、指针操做符（->和*）能够被重载

（2）、重载指针特征操做符可以使用对象代替指针

（3）、智能指针只能用于指向堆空间中的内存

（4）、智能指针的意义在于最大程度避免内存问题