スマート破壊と例外安全性は C++ スマート ポインターにどのように実装されますか?

答え: スマートな破棄と例外安全な実装: スマート ポインターは、オーバーライドされたデストラクターを使用して、ポインターが指すオブジェクトがスコープ外になった後のデストラクターの自動呼び出しをサポートします。例外保証クラスを使用して、例外が発生したときに常にデストラクターが呼び出され、オブジェクトが正しく解放されるようにします。スマートな破棄: デストラクター (~) 演算子をオーバーライドして、オブジェクトがスコープ外に出たときに自動的に解放します。例外の安全性: 例外保護クラスを使用して、例外が発生したときに必ずデストラクターが呼び出されるようにします。実践例: 動的に割り当てられたオブジェクトを管理して、メモリ リークを防ぎ、コードを簡素化します

C++ スマート ポインタでのインテリジェントな破棄と例外安全性の実装

はじめに

スマート ポインタは、ポインタとそのポインタの管理を組み合わせるメソッドですC++ 言語の機能を組み合わせたライフタイムとリリースのメカニズム。これらには次の利点があります:

• 自動メモリ管理
• 例外安全性
• スマート破壊

この記事では、スマートポインタにおけるスマート破壊と例外安全性の実装メカニズムに焦点を当てます。

スマート デストラクター

スマート ポインターは、ポインターが指すオブジェクトがスコープ外に出た後のデストラクターの自動呼び出しをサポートします。これは、~ (デストラクター) 演算子をオーバーライドすることで実現されます。次の例では、UniquePtr は、管理しているオブジェクトがスコープ外になると自動的に解放します。 ~（析构函数）运算符来实现。在下例中，UniquePtr 在超出作用域后自动释放其管理的对象：

#include <memory>

int main() {
  std::unique_ptr<int> ptr(new int(5));
}

智能指针使用析构函数指针跟踪所管理的对象，并在超出作用域时调用该指针以释放对象。

异常安全

智能指针通过异常安全机制确保在异常发生时释放指向对象。这通过使用一组称为 异常保障 的类来实现。这些类负责确保在异常发生时始终调用析构函数，即使发生了异常。

例如，std::shared_ptr

#include <memory>

int main() {
  try {
    std::shared_ptr<int> ptr = std::make_shared<int>(5);
    throw std::runtime_error("异常已抛出");
  } catch (...) {
    // 指针 ptr 已在异常抛出时释放
  }
}

スマート ポインタは、デストラクタ ポインタを使用して管理するオブジェクトを追跡し、オブジェクトがオブジェクトに到達したときにそのポインタを呼び出します。オブジェクトを解放します。

例外安全性

スマート ポインターは、例外安全性メカニズムを使用して、例外が発生したときにポイントされたオブジェクトが確実に解放されるようにします。これは例外保証と呼ばれるクラスのセットを使用して実現されます。これらのクラスは、例外が発生した場合でも、例外が発生したときに必ずデストラクターが呼び出されるようにする責任があります。

• たとえば、std::shared_ptr は共有所有権オブジェクトへのポインターに例外保証を使用します。これにより、例外がスローされ、スタックの巻き戻しがキャンセルされたときに、所有権カウントが適切に減分され、オブジェクトが適切に解放されることが保証されます。動的に割り当てられたオブジェクト
• メモリ リークを防ぐ
• コードを簡素化する

次に、スマート ポインターを使用して動的に割り当てられたオブジェクトを管理する方法を示す例を示します:

#include <memory>

class MyClass {
public:
  MyClass() { std::cout << "构造 MyClass" << std::endl; }
  ~MyClass() { std::cout << "析构 MyClass" << std::endl; }
};

int main() {
  std::unique_ptr<MyClass> ptr = std::make_unique<MyClass>();
}

このコードを実行すると、次の出力が生成されます:

构造 MyClass
析构 MyClass

この出力は、次のことを示します。オブジェクトは適切に初期化され、解放されました。

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