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C++ 스마트 포인터: 고급 사용법 및 고려 사항

王林
王林원래의
2024-05-09 17:06:05368검색

C++ 智能指针:高级用法和注意事项

C++ 스마트 포인터: 고급 사용법 및 예방 조치

고급 사용법:

1 사용자 정의 스마트 포인터:
std::unique_ptr 또는 <code>std::shared_ptr를 사용하여 특정 요구 사항에 맞게 동작을 맞춤설정하세요. 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. 스마트 포인터 변환: 🎜🎜 std::make_uniquestd::make_shared 함수를 사용하여 다양한 유형의 스마트 포인터 간에 쉽게 변환할 수 있습니다. 🎜rrreee🎜🎜3. 순환 참조: 🎜🎜두 개의 스마트 포인터가 서로 참조하면 순환 참조가 생성될 수 있습니다. 스마트 포인터 중 하나의 유형을 변경하여 주기를 중단할 수 있습니다. 🎜rrreee🎜🎜참고: 🎜🎜🎜🎜1. 메모리 누수: 🎜🎜스마트 포인터로 리소스를 래핑하는 것을 잊어버리면 메모리 누수가 발생할 수 있습니다. 동적으로 할당된 메모리를 관리하려면 항상 스마트 포인터를 사용해야 합니다. 🎜🎜🎜2. 댕글링 포인터: 🎜🎜스마트 포인터는 삭제된 객체를 가리킬 수 있으며 이로 인해 댕글링 포인터가 발생할 수 있습니다. 스마트 포인터를 사용하기 전에 유효성을 확인하지 마세요. 🎜🎜🎜3. 자체 루프: 🎜🎜스마트 포인터는 자신을 가리킬 수 있어 자체 루프가 발생할 수 있습니다. 스마트 포인터 생성자에 동일한 개체를 할당하지 마세요. 🎜🎜🎜4. 성능 오버헤드: 🎜🎜스마트 포인터는 원시 포인터보다 성능 오버헤드가 있습니다. 복잡한 데이터 구조나 여러 스레드에서 리소스에 액세스할 때와 같이 필요할 때 사용하세요. 🎜🎜🎜실제 예: 🎜🎜🎜공유 포인터가 매달린 포인터를 방지하는 방법을 보여주는 다음 예를 고려하세요. 🎜rrreee🎜이 예에서는 상위 개체 parent가 삭제되더라도 코드 블록의 child는 std::shared_ptr가 객체의 공유 소유권을 유지하므로 여전히 유효합니다. 🎜

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