C++ 函数内存管理：在堆上使用智能指针

使用智能指针在函数中管理动态分配的内存，可以防止内存泄漏和悬垂指针。步骤如下：1. 在参数中使用智能指针传递动态分配的对象。2. 在函数内部使用智能指针创建和初始化对象。3. 遵循 raii 原则，让智能指针作为局部变量自动超出范围，释放资源。4. 实战案例展示了使用 shared_ptr 和 unique_ptr 管理函数中动态分配的内存。

C++ 函数内存管理：在堆上使用智能指针

引言

C++ 中的函数通常需要动态分配内存，传统上使用 new 和 delete 运算符来完成这项任务。然而，这容易导致内存泄漏和悬垂指针等问题。智能指针通过自动释放指向堆内存的指针，为这些问题提供了解决方案。

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智能指针类型

C++ 标准库提供了两种主要的智能指针类型：

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• std::unique_ptr：指向堆上唯一一个对象，当指针超出范围时，会自动释放对象。
• std::shared_ptr：指向堆上的一个对象，多个指针可以同时指向同一个对象，当最后一个指针超出范围时，对象才会被释放。

函数中使用智能指针

在函数中使用智能指针来管理动态分配的内存，需要遵循以下步骤：

1. 在函数参数中使用智能指针：通过智能指针作为参数接收动态分配的对象。这确保函数可以访问和管理该对象。

void my_function(std::unique_ptr ptr) {
  // 使用 ptr 指向的 int 对象
}

2. 在函数内部使用智能指针：可以使用 make_unique 和 make_shared 函数在函数内部创建和初始化智能指针。

std::unique_ptr ptr = std::make_unique(42);

3. 使用 RAII 原则：使用 RAII（资源获取即初始化）原则，通过让智能指针作为局部变量并自动超出范围，自动释放资源。

void my_function2() {
  auto ptr = std::make_unique(42);
  // 使用 ptr 指向的 int 对象
} // ptr 超出范围，自动释放

实战案例

以下是一个使用智能指针管理在函数中动态分配的内存的实战案例：

#include 
#include 

// 创建一个类来演示内存管理
class MyClass {
public:
  MyClass() { std::cout << "MyClass constructor called\n"; }
  ~MyClass() { std::cout << "MyClass destructor called\n"; }
};

// 使用 shared_ptr 的函数
void use_shared_ptr(std::shared_ptr ptr) {
  // 使用 ptr 指向的 MyClass 对象
}

int main() {
  // 创建 std::unique_ptr
  std::unique_ptr unique_ptr = std::make_unique();

  // 创建 std::shared_ptr
  std::shared_ptr shared_ptr1 = std::make_shared();
  std::shared_ptr shared_ptr2 = shared_ptr1; // 复制 shared_ptr

  // 使用 shared_ptr 函数
  use_shared_ptr(shared_ptr1);

  // shared_ptr 超出范围，自动释放对象
  return 0;
}

输出：

MyClass constructor called
MyClass constructor called
MyClass constructor called
MyClass destructor called
MyClass destructor called