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Pointeurs intelligents C++ : utilisation avancée et considérations

王林
王林original
2024-05-09 17:06:05368parcourir

C++ 智能指针:高级用法和注意事项

Pointeurs intelligents C++ : utilisation avancée et précautions

Utilisation avancée :

1. Pointeurs intelligents personnalisés :
Vous pouvez créer votre propre pointeur intelligent, hérité de std::unique_ptr ou <code>std::shared_ptr pour personnaliser le comportement pour des besoins spécifiques. std::unique_ptrstd::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_uniquestd::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. Convertir des pointeurs intelligents : 🎜🎜Vous pouvez facilement convertir entre différents types de pointeurs intelligents à l'aide des fonctions std::make_unique et std::make_shared. 🎜rrreee🎜🎜3. Référence circulaire : 🎜🎜Lorsque deux pointeurs intelligents se réfèrent l'un à l'autre, une référence circulaire peut être créée. Vous pouvez modifier le type de l’un des pointeurs intelligents pour rompre le cycle. 🎜rrreee🎜🎜Remarques : 🎜🎜🎜🎜1. Fuites de mémoire : 🎜🎜Oublier d'envelopper les ressources avec des pointeurs intelligents peut entraîner des fuites de mémoire. Assurez-vous de toujours utiliser des pointeurs intelligents pour gérer la mémoire allouée dynamiquement. 🎜🎜🎜2. Pointeurs suspendus : 🎜🎜Les pointeurs intelligents peuvent pointer vers des objets supprimés, ce qui entraîne des pointeurs suspendus. Évitez de vérifier la validité des pointeurs intelligents avant de les utiliser. 🎜🎜🎜3. Auto-bouclage : 🎜🎜Les pointeurs intelligents peuvent pointer vers eux-mêmes, provoquant un auto-bouclage. Évitez d'allouer le même objet dans le constructeur d'un pointeur intelligent. 🎜🎜🎜4. Surcharge de performances : 🎜🎜Les pointeurs intelligents ont une surcharge de performances par rapport aux pointeurs bruts. Utilisez-les en cas de besoin, par exemple dans des structures de données complexes ou lors de l'accès à des ressources sur plusieurs threads. 🎜🎜🎜Exemple réel : 🎜🎜🎜Considérez l'exemple suivant qui montre comment les pointeurs partagés empêchent les pointeurs pendants : 🎜rrreee🎜Dans cet exemple, même si l'objet parent parent est supprimé, le child est toujours valide car std::shared_ptr conserve la propriété partagée de l'objet. 🎜

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