C 實現智慧型指標一

參考自《c5-c++ primer》和實驗樓相關實驗。

一. 智慧型指標概念

c++中，通過new/delete這對運算子進行動態記憶體的管理。動態記憶體使用很容易出問題，因為確保在正確時間釋放記憶體是很困難的。有時忘記釋放記憶體，產生記憶體洩漏；有時在指標還引用記憶體時就釋放了它，產生引用非法記憶體的指標。因此，為了更容易和安全地使用動態記憶體，c++11提供了智慧型指標(smart pointer)型別來管理動態物件。

所謂的智慧型指標，首先它是乙個指標，所以能指向記憶體資源；然後它區別於一般的指標，它是智慧型的，而所謂的智慧型是指它：1.能夠自動的幫你釋放記憶體，2.還能夠知道什麼時候釋放記憶體才是安全的。

標準提供兩種智慧型指標：shared_ptr允許多個指標指向同乙個物件；unique_ptr獨佔所指物件；weak_ptr指向shared_ptr所管理的物件。本實驗主要實現shared_ptr的功能。

c++中智慧型指標的實現主要依賴於兩個技術概念：

1. 析構函式，物件被銷毀時會被呼叫的乙個函式，對於基於棧的物件而言，如果物件離開其作用域則物件會被自動銷毀，而此時析構函式也自動會被呼叫。

2. 引用計數技術，維護乙個計數器用於追蹤資源(如記憶體)的被引用數，當資源被引用時，計數器值加1，當資源被解引用時，計算器值減1。

智慧型指標的大致實現原理就是在析構函式中，檢查所引用物件的引用計數，如果引用計數為0，則真正釋放該物件記憶體。

二. 實現版本v1

實現智慧型指標：標頭檔案 smartpointer.h

/* 
* file name : smartpointer.h
* desp : 智慧型指標版本v1
*/#ifndef __smartpointer_h__
#define __smartpointer_h__
template // 將智慧型指標類定義成模板類
class smartpointer     
// 接收不同指標型別的建構函式
smartpointer(t *p):mpointer(p) 
int main(void)

編譯執行：

$ g++ -o sptestcase1 sptestcase1.cpp $ ./sptestcase1

執行結果分析：

簡單實現智慧型指標類，智慧型指標釋放指向「hello world」指標時出錯。我們的智慧型指標不能指向無法被delete釋放的記憶體資源。

三. 知識點查漏補缺

（1）int *p=new int;//無初始化
（2）int *p=new int(5);//初始化為5
（3）建立類  test *test=new test();  delete test;//加括號呼叫沒有引數的建構函式，不加括號呼叫預設建構函式或唯一的建構函式
（4）int *p=new int[10];//開闢容量為10的陣列  delete p;

//類的定義
templateclass test
test(t k);
~test(){}
void print();
t operator+(t x);
};//類的使用
類名《實際的型別》 eg.testtest;//宣告乙個物件

//位址？轉換型別？

我們這裡定義的是模版類，因為不知道這個指標的具體型別。使用使用了const void *。

const void * p 這是定義了乙個指標p，p可以指向任意型別的值，但它指向的值必須是常量。在這種情況下，我們不能修改被指向的物件，但可以使指標指向其他物件。

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C 智慧型指標實現

智慧型指標實現C

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