C++ primer 12章动态内存

本是古典何须时尚 2022-06-02 03:39 144阅读 0赞

这一章，由于本身对C语言动态分配以及指针比较熟悉，所以看起来会很轻松的。

*  自动分配，static分配，以及动态分配对象，动态分配对象的生存期和在哪来创建无关，只有被显式地被释放，对象才销毁，不占用对应的内存空间。静态内存保存局部static对象，类static数据成员，以及定义在任何函数之外的变量。栈用来保存函数内的非static对象，静态内存和栈由编译器管理。每个程序还有堆，则由程序员管理。
 *  运算符：new在动态内存为对象分配空间并返回执行该对象的指针。delete，接受一个动态对象指针，销毁该对象，并释放与之关联的内存。
 *  智能指针类：shared\_ptr 允许多个指针指向同一个对象； unique\_ptr独占指向对象；weak\_ptr伴随类，弱引用，指向shared\_ptr 管理的对象。
 *  shared\_ptr类：智能指针是模版。
 *  make\_shared函数：在动态内存分配一个对象并初始化，并返回指向sharedptr。
 *  shared\_ptr的拷贝和赋值：内置类型没有析构函数，类有析构函数，所以调用析构函数处理。
 *  指针值和delete：传递给delete指针必须是new动态分配的或者空指针，释放非new的内存或者释放2次，行为都是未定义的。

int i , pi1 = &i , *pi2 = nullptr;
    double *pd = new double(33) , *pd1 = pd;
    const ini *pci = new const int(12);
    delete i;//编译器发现i不是指针，产生编译错误信息。
    delete pi1;//未定义，pi1指向局部变量，编译器不能区分指针是动态的还是静态的。
    delete pi2;//释放空指针正确。
    delete pd;//正常释放。
    delete pd1;//错误，重复释放了，很有可能破坏堆空间。
    delete pci;//正确释放const对象。

*  动态对象的生存期直到被释放为止，需要程序员手动释放。坚持使用智能指针，就可以避免所以这些问题。
 *  delete之后：delete一个指针后，指针值就无效了（空悬指针），因为指向的区域已经被释放无效了。通常就是释放指针之后，将指针值设定为奴nullptr表示不指向任何对象。
 *  shared\_ptr和new结合使用：注意，内置指针到智能指针不能隐式转换，编译器不支持。

shared_ptr<double> p1;//可以指向double，调用默认构造，初始化为空
    shared_ptr<int> p2(new int(42));//动态分配一个int 并初始化为42，并通过shared_ptr构造函数直接初始化。
    shared_ptr<int> p1 = new int(1024);//拷贝初始化，错误，类型不匹配，因为int*不支持隐式转换成shared_ptr<int>
    
    string s = string(10,'c');//拷贝初始化，先调用string构造函数，创建临时对象，然后拷贝给s。
    string s(10,'c');//直接调用对应的构造函数初始化。
    //初始化使用了构造函数，必须明白。

*  不要混用智能指针和普通指针：
 *  不要使用get初始化另一个智能指针或者智能指针赋值：为什么会有get返回内置指针？，为了向不能使用智能指针的代码传递一个内置指针。使用get的代码千万不要delete指针，因为这快内存已经交给了智能指针管理，这里知识暂时将这块内存交给你使用而已。并且通过在局部给智能指针赋值会导致程序块结束，销毁。导致外部不能使用。
 *  其他的shared\_ptr操作：等等其他的操作。  
    智能指针的实现机制：直接看源代码，可以很清楚的知道是怎么通过引用计数实现的智能指针。。。。。
 *  智能指针和异常：当异常发生的时候，智能指针会自动销毁对象，如果使用普通指针，那么并不会销毁对象所占用的内存。
 *  使用我们自己的释放操作：shared\_ptr还可以传递回调函数，就是当指向的内存引用计数变为0的时候，通过调用我们自己的函数，进行相关的操作，只是使用了这个类在退出时候会调用对应的析构函数，然后减少对应的引用计数而已。这样我们就可以在回调函数里面调用自己的释放函数了，做的可以兼容c和c++代码的功能。就是异常也可以关闭对应的描述符。
 *  unique\_ptr：拥有它所指向的对象。就是对象只能被我这个指针指向，不能被其他指向，所以没有拷贝和赋值操作。
 *  weak\_ptr：不控制所指向对象生存期的智能指针。绑定到shared\_ptr不会改变其引用计数。是一种弱共享方式。
 *  new和数组：通过new可以分配对应的数组。通过T \*p = new T\[size\]分配。
 *  初始化动态分配对象的数组：

int *p1 = new int[10];//10个未初始化
    int *p2 = new int[10]();//10个值初始为0
    int *p3 = new int[2]{
       1,2};//2个初始化器初始化，初始化器元素大于元素数目，分配失败抛出对应的异常，小于则后面进行值初始化。

*  释放动态数组：delete \[\] pa即可。释放pa指向数组中的元素，逆序销毁，最后一个元素首先被销毁，然后倒数第二个。方括号必须有，告诉编译器pa指向数组对象第一个元素。否则很可能发生行为异常。。。。。