智能指针std::shared_ptr总结与使用

Posted 2020-11-04 xudong-bupt

最近看代码，智能指针用的比较多，自己平时用的少，周末自己总结总结。方便后续使用。

std::shared_ptr大概总结有以下几点:

(1) 智能指针主要的用途就是方便资源的管理，自动释放没有指针引用的资源。

(2) 使用引用计数来标识是否有多余指针指向该资源。(注意，shart_ptr本身指针会占1个引用)

(3) 在赋值操作中, 原来资源的引用计数会减一，新指向的资源引用计数会加一。

     std::shared_ptr<Test> p1(new Test);

     std::shared_ptr<Test> p2(new Test);

     p1 = p2;

(4) 引用计数加一/减一操作是原子性的，所以线程安全的。

(5) make_shared要优于使用new，make_shared可以一次将需要内存分配好。

std::shared_ptr<Test> p = std::make_shared<Test>();
std::shared_ptr<Test> p(new Test);

(6) std::shared_ptr的大小是原始指针的两倍，因为它的内部有一个原始指针指向资源，同时有个指针指向引用计数。

(7) 引用计数是分配在动态分配的，std::shared_ptr支持拷贝，新的指针获可以获取前引用计数个数。

 

下面是一段示例代码，注释详细：

 1 include <iostream>
 2 #include <memory>
 3 #include <thread>
 4 #include <chrono>
 5 #include <mutex>
 6 
 7 struct Test
 8 {
 9     Test() { std::cout << "  Test::Test()\\n"; }
10     ~Test() { std::cout << "  Test::~Test()\\n"; }
11 };
12 
13 //线程函数
14 void thr(std::shared_ptr<Test> p)
15 {
16     //线程暂停1s
17     std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
18 
19     //赋值操作, shared_ptr引用计数use_cont加1(c++11中是原子操作)
20     std::shared_ptr<Test> lp = p;
21     {   
22         //static变量(单例模式),多线程同步用
23         static std::mutex io_mutex;
24 
25         //std::lock_guard加锁
26         std::lock_guard<std::mutex> lk(io_mutex);
27         std::cout << "local pointer in a thread:\\n"
28                   << "  lp.get() = " << lp.get()
29                   << ", lp.use_count() = " << lp.use_count() << ‘\\n‘;
30     }   
31 }
32 
33 int main()
34 {
35     //使用make_shared一次分配好需要内存
36     std::shared_ptr<Test> p = std::make_shared<Test>();
37     //std::shared_ptr<Test> p(new Test);
38  
39     std::cout << "Created a shared Test\\n"
40               << "  p.get() = " << p.get()
41               << ", p.use_count() = " << p.use_count() << ‘\\n‘;
42 
43     //创建三个线程,t1,t2,t3
44     //形参作为拷贝, 引用计数也会加1
45     std::thread t1(thr, p), t2(thr, p), t3(thr, p);
46     std::cout << "Shared ownership between 3 threads and released\\n"
47               << "ownership from main:\\n"
48               << "  p.get() = " << p.get()
49               << ", p.use_count() = " << p.use_count() << ‘\\n‘;
50     //等待结束
51     t1.join(); t2.join(); t3.join();
52     std::cout << "All threads completed, the last one deleted\\n";
53 
54     return 0;
55 }

编译执行:

 

参考:

http://www.cnblogs.com/xudong-bupt/p/6736783.html

https://blog.csdn.net/coolmeme/article/details/43195587

http://www.cnblogs.com/lanxuezaipiao/p/4132096.html