C++ Smart Pointer: Erweiterte Verwendung und Überlegungen

C++ Smart Pointer: Erweiterte Verwendung und Vorsichtsmaßnahmen

Erweiterte Verwendung:

1. Benutzerdefinierte Smart Pointer:
Sie können Ihren eigenen Smart Pointer erstellen, geerbt von std::unique_ptr oder <code>std::shared_ptr, um das Verhalten an bestimmte Anforderungen anzupassen. std::unique_ptr 或 std::shared_ptr，为特定需求定制行为。

class CustomPtr : public std::unique_ptr<int> {
public:
    CustomPtr(int* ptr) : std::unique_ptr<int>(ptr) {}
    ~CustomPtr() { std::cout << "CustomPtr destroyed" << std::endl; }
};

2. 转换智能指针：
可以使用 std::make_unique 和 std::make_shared 函数轻松地在不同类型的智能指针之间转换。

std::unique_ptr<int> up = std::make_unique<int>(42);
std::shared_ptr<int> sp = std::make_shared<int>(*up);

3. 循环引用：
当两个智能指针相互引用时，可能会创建循环引用。可以修改其中一个智能指针的类型来打破循环。

struct Node {
    std::unique_ptr<Node> next;
    std::shared_ptr<Node> prev;
};

注意事项：

1. 内存泄漏：
忘记使用智能指针包裹资源会导致内存泄漏。确保始终使用智能指针管理动态分配的内存。

2. 悬垂指针：
智能指针可能指向已删除的对象，从而导致悬垂指针。避免在使用智能指针之前检查它们的有效性。

3. 自循环：
智能指针可以指向自己，导致自循环。避免在智能指针的构造函数中分配同一对象。

4. 性能开销：
智能指针比原始指针具有性能开销。在需要时使用它们，例如在复杂的数据结构中或跨多线程访问资源时。

实战案例：

考虑下面示例，展示了共享指针如何防止悬垂指针：

class Widget {
public:
    std::shared_ptr<Widget> createChild() {
        return std::make_shared<Widget>();
    }
};

int main() {
    std::shared_ptr<Widget> parent = std::make_shared<Widget>();
    std::shared_ptr<Widget> child = parent->createChild();
    
    // ... 代码块 1，父对象 parent 被删除 ...
    
    // 代码块 2，child 仍然有效
    child->doSomething();
    
    return 0;
}

在这个示例中，即使父对象 parent 被删除，代码块 2 中的 child 仍然有效，因为 std::shared_ptrrrreee

🎜2. Intelligente Zeiger konvertieren: 🎜🎜Mit den Funktionen std::make_unique und std::make_shared können Sie problemlos zwischen verschiedenen Arten von intelligenten Zeigern konvertieren. 🎜rrreee🎜🎜3. Zirkelverweis: 🎜🎜Wenn zwei intelligente Zeiger aufeinander verweisen, kann ein Zirkelverweis erstellt werden. Sie können den Typ eines der intelligenten Zeiger ändern, um den Kreislauf zu durchbrechen. 🎜rrreee🎜🎜Hinweise: 🎜🎜🎜🎜1. Speicherlecks: 🎜🎜Das Vergessen, Ressourcen mit intelligenten Zeigern zu verpacken, kann zu Speicherlecks führen. Stellen Sie sicher, dass Sie immer intelligente Zeiger verwenden, um dynamisch zugewiesenen Speicher zu verwalten. 🎜🎜🎜2. Hängende Zeiger: 🎜🎜Intelligente Zeiger zeigen möglicherweise auf gelöschte Objekte, was zu baumelnden Zeigern führt. Vermeiden Sie es, die Gültigkeit intelligenter Zeiger zu überprüfen, bevor Sie sie verwenden. 🎜🎜🎜3. Selbstschleifen: 🎜🎜Intelligente Zeiger können auf sich selbst zeigen und so Selbstschleifen verursachen. Vermeiden Sie die Zuweisung desselben Objekts im Konstruktor eines Smart Pointers. 🎜🎜🎜4. Leistungsaufwand: 🎜🎜Intelligente Zeiger haben einen Leistungsaufwand als rohe Zeiger. Verwenden Sie sie bei Bedarf, beispielsweise in komplexen Datenstrukturen oder beim Zugriff auf Ressourcen über mehrere Threads hinweg. 🎜🎜🎜Tatsächliches Beispiel: 🎜🎜🎜Betrachten Sie das folgende Beispiel, das zeigt, wie gemeinsam genutzte Zeiger baumelnde Zeiger verhindern: 🎜rrreee🎜In diesem Beispiel gilt, obwohl das übergeordnete Objekt parent gelöscht wird, das child ist weiterhin gültig, da std::shared_ptr den gemeinsamen Besitz des Objekts beibehält. 🎜

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