揭秘C++智能指针机制，高效管理内存

王林

发布时间：2024-05-29 18:00:02

993人浏览过

来源于php中文网

原创

c++++ 智能指针机制是一种自动管理指向堆内存的指针的机制，可防止内存泄漏和悬空指针。主要包括 unique_ptr（唯一所有权）、shared_ptr（共享所有权）和 weak_ptr（弱引用）。它提供自动释放内存、检查指针有效性等功能，简化内存管理，提高代码安全性。

揭秘C++智能指针机制，高效管理内存

C++ 智能指针机制

简介

C++ 智能指针是一种自动管理指向堆内存的指针的机制，可简化内存管理并防止内存泄漏和悬空指针等问题。智能指针封装了裸指针（raw pointer），并提供了额外的功能，例如自动释放内存和检查指针的有效性。

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

关键概念

unique_ptr： 唯一所有权的智能指针，保证指向内存的唯一所有者。
shared_ptr： 共享所有权的智能指针，允许多个所有者共享对同一内存块的访问权限。
weak_ptr： 弱引用或非所有权的智能指针，不增加对所指向对象的引用计数，因此不会阻止对象的析构。

实施

#include 

// 使用 unique_ptr
std::unique_ptr uptr = std::make_unique(10);
*uptr = 20;

// 使用 shared_ptr
std::shared_ptr> sptr = std::make_shared>();
sptr->push_back(1);
sptr->push_back(2);

// 使用 weak_ptr
std::weak_ptr wptr(uptr);
if (auto sptr2 = wptr.lock()) {
  *sptr2 = 30;
}

实战案例

rpcms轻量开源内容管理系统3.3.3

RPCMS是一款基于PHP+MYSQL的轻量型内容管理/博客系统，支持PHP5.6版本以上，支持win/Linux系统。它自主研发的RP框架（OPP方式），采用MVC架构搭建的高效、稳定的内容管理系统。灵活小巧，但有着强大的扩展性、丰富的插件接口和大量的模板。统一采用模板标签，轻松上手，让开发更方便！智能缓存机制让网站运行方面大幅度提高。系统特点：源码简洁、体积轻巧、功能丰富、安全、灵活等特点，完

下载

示例 1：防止内存泄漏

下面的代码使用原始指针来管理动态分配的内存。如果不小心手动释放内存，就会发生内存泄漏。

int* ptr = new int(10);
// ...
delete ptr; // 必须记住释放内存

使用智能指针可以防止这种问题：

std::unique_ptr uptr = std::make_unique(10);
// ...
// uptr 会自动在析构时释放内存

示例 2：共享所有权

考虑以下情况，两个函数都使用同一个动态分配的字符串。原始指针不允许共享所有权，这可能导致程序错误：

char* strPtr = new char[100];
void func1() {
  // 使用 strPtr
}
void func2() {
  // 也使用 strPtr
}

使用 shared_ptr 可以解决此问题：

std::shared_ptr strPtr = std::make_shared(100);
void func1() {
  // 使用 strPtr
}
void func2() {
  // 也使用 strPtr
}

优势

防止内存泄漏： 智能指针在超出作用域时自动释放内存。
防止悬空指针： 智能指针会检查所指向对象的有效性，防止对已释放内存的访问。
简化内存管理： 智能指针封装了内存管理细节，使得程序员无需手动分配或释放内存。
提高代码安全性： 通过防止常见的内存错误，智能指针有助于提高代码的鲁棒性和可靠性。

c++如何进行对象序列化为二进制_c++ 结构体内存导出与文件存储【实战】

c++中如何使用Trie字典树_c++前缀树构建与查询实现

c++如何理解raii资源管理_c++ 构造函数获取与析构函数释放【教程】

c++中如何交换两个数的值_c++交换变量方法汇总

c++模板元编程入门 c++编译期计算技巧【进阶】

c++速学教程(入门到精通)

c++怎么学习？c++怎么入门？c++在哪学？c++怎么学才快？不用担心，这里为大家提供了c++速学教程(入门到精通)，有需要的小伙伴保存下载就能学习啦！

下载

相关标签:

c++ 作用域封装字符串指针堆 pointer 空指针对象作用域

本站声明：本文内容由网友自发贡献，版权归原作者所有，本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容，请联系admin@php.cn

上一篇：C++代码优化：局部变量的作用域与寿命控制下一篇：C++基于模板元编程的内存优化技巧

作者最新文章

告别繁琐手动创建！MezzioTooling助你高效构建现代PHP应用

2025-09-15 11:32

如何解决复杂命令行任务的痛点，使用spryker/console让PHP命令开发更高效

2025-09-15 11:55

如何高效且灵活地管理电商订单计算？Spryker/Calculation模块助你一臂之力

2025-09-15 12:32

如何高效集成在线支付功能？Composer与iyzico/iyzipay-php助你轻松搞定！

2025-09-16 10:12

还在为Magento2慢吞吞的搜索发愁？AlgoliaSearch&Discovery助你打造闪电般的用户体验！

2025-09-16 10:34

如何解决电商库存管理混乱难题？Spryker/Stock模块助你轻松搞定！

2025-09-16 11:12

快速上手夸克浏览器AI搜索_夸克AI搜索保姆级图文教程

2025-10-14 20:48

夸克浏览器AI搜索无法使用_解决夸克AI搜索问题的有效方法

2025-10-15 14:04

夸克浏览器AI搜索设置教程_夸克AI搜索功能详细开启步骤

2025-10-18 13:32

夸克浏览器AI搜索结果不准_优化夸克AI搜索设置的技巧

2025-10-26 10:58

热门AI工具

DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

AI大模型

开放平台

豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

AI大模型

通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

AI大模型

腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文档处理

Excel 表格

文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人，通过对话可以生成各种形式的内容。

AI大模型

中文写作

讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具，可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

中文写作

写作工具

即梦AI

一站式AI创作平台，免费AI图片和视频生成。

图片拼接

图画生成

ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序，ChatGPT不单是聊天机器人，还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

AI大模型

中文写作

智谱清言 - 免费全能的AI助手

AI大模型

PDF 文档

相关专题

js 字符串转数组

js字符串转数组的方法：1、使用“split()”方法；2、使用“Array.from()”方法；3、使用for循环遍历；4、使用“Array.split()”方法。本专题为大家提供js字符串转数组的相关的文章、下载、课程内容，供大家免费下载体验。

249

2023.08.03

js截取字符串的方法

js截取字符串的方法有substring()方法、substr()方法、slice()方法、split()方法和slice()方法。本专题为大家提供字符串相关的文章、下载、课程内容，供大家免费下载体验。

205

2023.09.04

java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友，请阅读本专题下面的的有关文章，欢迎大家来php中文网学习。

1435

2023.10.24

字符串介绍

字符串是一种数据类型，它可以是任何文本，包括字母、数字、符号等。字符串可以由不同的字符组成，例如空格、标点符号、数字等。在编程中，字符串通常用引号括起来，如单引号、双引号或反引号。想了解更多字符串的相关内容，可以阅读本专题下面的文章。

609

2023.11.24

java读取文件转成字符串的方法

Java8引入了新的文件I/O API，使用java.nio.file.Files类读取文件内容更加方便。对于较旧版本的Java，可以使用java.io.FileReader和java.io.BufferedReader来读取文件。在这些方法中，你需要将文件路径替换为你的实际文件路径，并且可能需要处理可能的IOException异常。想了解更多java的相关内容，可以阅读本专题下面的文章。

547

2024.03.22