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1、智能指针shared_ptr

shared_ptr共享它指向的对象，多个shared_ptr可以指向（关联）相同的对象，在内部采用计数机制来实现。

当新的shared_ptr与对象关联时，引用计数增加1。

当shared_ptr超出作用域时，引用计数减1。当引用计数变为0时，则表示没有任何shared_ptr与对象关联，则释放该对象。

一、基本用法

shared_ptr的构造函数也是explicit，但是，没有删除拷贝构造函数和赋值函数。

1）初始化

方法一：

shared_ptr<AA> p0(new AA("zq")); // 分配内存并初始化。

方法二：

shared_ptr<AA> p0 = make_shared<AA>("zq"); // C++11标准，效率更高。

shared_ptr<int> pp1=make_shared<int>(); // 数据类型为int。

shared_ptr<AA> pp2 = make_shared<AA>(); // 数据类型为AA，默认构造函数。

shared_ptr<AA> pp3 = make_shared<AA>("zq"); // 数据类型为AA，一个参数的构造函数。

shared_ptr<AA> pp4 = make_shared<AA>("zq",8); // 数据类型为AA，两个参数的构造函数。

方法三：

AA* p = new AA("zq");

shared_ptr<AA> p0(p); // 用已存在的地址初始化。

方法四：

shared_ptr<AA> p0(new AA("zq"));

shared_ptr<AA> p1(p0); // 用已存在的shared_ptr初始化，计数加1。

shared_ptr<AA> p1=p0; // 用已存在的shared_ptr初始化，计数加1。

2）使用方法

智能指针重载了*和->操作符，可以像使用指针一样使用shared_ptr。
use_count()方法返回引用计数器的值。
unique()方法，如果use_count()为1，返回true，否则返回false。
shared_ptr支持赋值，左值的shared_ptr的计数器将减1，右值shared_ptr的计算器将加1。
get()方法返回裸指针。
不要用同一个裸指针初始化多个shared_ptr。
不要用shared_ptr管理不是new分配的内存。

3）用于函数的参数

与unique_ptr的原理相同。

4）不支持指针的运算（+、-、++、--）

二、更多细节

1）将一个unique_ptr赋给另一个时，如果源unique_ptr是一个临时右值，编译器允许这样做；如果源unique_ptr将存在一段时间，编译器禁止这样做。一般用于函数的返回值。

1 ) shared_ptr允许这样做。

2）用nullptr给shared_ptr赋值将把计数减1，如果计数为0，将释放对象，空的shared_ptr==nullptr。

3）release()释放对原始指针的控制权，将unique_ptr置为空，返回裸指针。

3) shared_ptr 不存在释放的操作,控制权不是由一个人说了算的。

4）std::move()可以转移对原始指针的控制权。还可以将unique_ptr转移成shared_ptr。

5）reset()改变与资源的关联关系。

pp.reset(); // 解除与资源的关系，资源的引用计数减1。

pp. reset(new AA("bbb")); // 解除与资源的关系，资源的引用计数减1。关联新资源。

6）swap()交换两个shared_ptr的控制权。

void swap(shared_ptr<T> &_Right);

7）shared_ptr也可象普通指针那样，当指向一个类继承体系的基类对象时，也具有多态性质，如同使用裸指针管理基类对象和派生类对象那样。

8）shared_ptr不是绝对安全，如果程序中调用exit()退出，全局的shared_ptr可以自动释放，但局部的shared_ptr无法释放。

9）shared_ptr提供了支持数组的具体化版本。

数组版本的shared_ptr，重载了操作符[]，操作符[]返回的是引用，可以作为左值使用。

10）shared_ptr的线程安全性：

shared_ptr的引用计数本身是线程安全（引用计数是原子操作）。
多个线程同时读同一个shared_ptr对象是线程安全的。
如果是多个线程对同一个shared_ptr对象进行读和写，则需要加锁。
多线程读写shared_ptr所指向的同一个对象，不管是相同的shared_ptr对象，还是不同的shared_ptr对象，都需要加锁保护。

11）如果unique_ptr能解决问题，就不要用shared_ptr。unique_ptr的效率更高，占用的资源更少。

示例1：

#include <iostream>
#include <memory>
using  namespace std;class AA
{
public:string m_name;AA() { cout << m_name << "调用构造函数AA()。\n"; }AA(const string & name) : m_name(name) { cout << "调用构造函数AA("<< m_name << ")。\n"; }~AA() { cout << "调用了析构函数~AA(" << m_name << ")。\n"; }
};int main()
{shared_ptr<AA> pa0(new AA("zqa"));     // 初始化资源zqa。shared_ptr<AA> pa1 = pa0;                       // 用已存在的shared_ptr拷贝构造，计数加1。shared_ptr<AA> pa2 = pa0;                       // 用已存在的shared_ptr拷贝构造，计数加1。cout << "pa0.use_count()=" << pa0.use_count() << endl;   // 值为3。shared_ptr<AA> pb0(new AA("zqb"));    // 初始化资源zqb。shared_ptr<AA> pb1 = pb0;                      // 用已存在的shared_ptr拷贝构造，计数加1。cout << "pb0.use_count()=" << pb0.use_count() << endl;   // 值为2。pb1 = pa1;      // 资源zqa的引用加1，资源zqb的引用减1。pb0 = pa1;      // 资源zqa的引用加1，资源zqb的引用成了0，将被释放。cout << "pa0.use_count()=" << pa0.use_count() << endl;   // 值为5。cout << "pb0.use_count()=" << pb0.use_count() << endl;   // 值为5。
}

2、智能指针的删除器

在默认情况下，智能指针过期的时候，用delete原始指针; 释放它管理的资源。

程序员可以自定义删除器，改变智能指针释放资源的行为。

删除器可以是全局函数、仿函数和Lambda表达式，形参为原始指针。

示例：

#include <iostream>
#include <memory>
using  namespace std;class AA
{
public:string m_name;AA() { cout << m_name << "调用构造函数AA()。\n"; }AA(const string & name) : m_name(name) { cout << "调用构造函数AA("<< m_name << ")。\n"; }~AA() { cout << "调用了析构函数~AA(" << m_name << ")。\n"; }
};void deletefunc(AA* a) {    // 删除器，普通函数。cout << "自定义删除器（全局函数）。\n";delete a;
}struct deleteclass               // 删除器，仿函数。
{void operator()(AA* a) {cout << "自定义删除器（仿函数）。\n";delete a;}
};auto deleterlamb = [](AA* a) {   // 删除器，Lambda表达式。cout << "自定义删除器（Lambda）。\n";delete a;
};int main()
{shared_ptr<AA> pa1(new AA("a"), deletefunc);//shared_ptr<AA> pa2(new AA("b"), deleteclass());//shared_ptr<AA> pa3(new AA("c"), deleterlamb);//unique_ptr<AA,decltype(deletefunc)*> pu1(new AA("1"), deletefunc);// unique_ptr<AA, void (*)(AA*)> pu0(new AA("1"), deletefunc);//unique_ptr<AA, deleteclass> pu2(new AA("2"), deleteclass());//unique_ptr<AA, decltype(deleterlamb)> pu3(new AA("3"), deleterlamb);
}

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