C++ スマート ポインターの種類とその違いは何ですか?

C++ は、メモリ エラーを回避するために複数のスマート ポインター タイプを提供します。 unique_ptr: 基礎となるリソースの唯一の所有権を持ち、スコープ外になるとリソースを自動的に解放します。 shared_ptr: 基礎となるリソースの共有所有権を持ち、最後のshared_ptrが破棄されるとリソースを解放します。 weak_ptr: 基礎となるリソースの弱い所有権を持ち、リソースの解放を妨げませんが、リソースが存在するかどうかを安全に確認できます。スマート ポインターの種類の選択は、所有権の要件に応じて異なります。一意の所有権の場合は unique_ptr、共有所有権の場合はshared_ptr、ダングリング ポインターの処理の場合はweak_ptrです。

C++ におけるスマート ポインターの種類とその違い

C++ では、スマート ポインターは、生のポインターをカプセル化し、元のポインターがスコープ外になったときに自動的に解放する軽量オブジェクトです。スマート ポインタは、メモリ リークやダングリング ポインタなどのエラーを回避するのに役立ちます。

C++ 標準ライブラリは、それぞれ独自の目的とセマンティクスを持ついくつかのスマート ポインター タイプを提供します。スマート ポインターの主なタイプは次のとおりです:

• auto_ptr: スコープ外になったときに、ポイントしているリソースを自動的に解放するスマート ポインター。 auto_ptr は、所有権転送セマンティクスのため、C++11 では非推奨になりました。
• unique_ptr: 基礎となるリソースの一意の所有権を表すスマート ポインター。 unique_ptr が作成されると、同じリソースを指す別の unique_ptr を作成することはできません。これは最も基本的なスマート ポインター タイプです。
• shared_ptr: 基礎となるリソースの共有所有権を表すスマート ポインター。同じリソースを指すように複数のshared_ptrを作成できます。最後のshared_ptrが破棄されると、基礎となるリソースが解放されます。
• weak_ptr: 基礎となるリソースの弱い所有権を表すスマート ポインター。 weak_ptr は基礎となるリソースの解放を妨げませんが、基礎となるリソースがまだ存在するかどうかを確認することは安全です。

実践例

次のコード スニペットを考えてみましょう:

// unique_ptr 示例
{
    unique_ptr<string> str = make_unique<string>("Hello");
    cout << *str << endl; // 输出: Hello
} // str 超出作用域并释放 "Hello"

この例では、unique_ptr 确保在 str は範囲外になると文字列 "Hello" を解放します。

違い

ここでは、スマート ポインターのさまざまなタイプの主な違いをまとめています。

所有権のみ共有 弱い 転送 サポートされていません サポートされています サポートされていません スコープ raw ポインターを解放します raw ポインターを解放しません (最後の参照がなくなるまで) は生を防ぎません セキュリティ 最も安全 安全性が低い 安全性が最も低い 適切なスマート ポインターの選択

適切なスマート ポインター タイプの選択は、アプリケーションの特定の要件によって異なります。一意の所有権のシナリオでは、unique_ptr が推奨されます。所有権を共有する場合は、shared_ptr が最適な選択です。 weak_ptr は、ダングリング ポインタの処理と循環参照の実装に役立ちます。

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