C++补充篇- C++11 及其它特性

目录

explicit 关键字

?左值和右值的概念

?函数返回值当引用

C++11 新增容器 - array

?C++的类型转换

?static_cast

?reinterpret_cast

?dynamic_cast

?const_cast

?C++智能指针

?auto_ptr 使用详解 (C++98)

?unique_ptr 使用详解 (C++11)

?auto_ptr的弊端

unique_ptr严谨auto_ptr的弊端

unique_ptr 特性?

shared_ptr 使用详解 (C++11)

weak_ptr 使用详解 (自从 C++11)

?shared_ptr的陷阱问题(没析构)

explicit 关键字

作用是表明该构造函数是显示的 , 而非隐式的 . 不能进行隐式转换 ! 跟它相对应的另一个关

键字是 implicit, 意思是隐藏的 , 类构造函数默认情况下即声明为 implicit( 隐式 ).

//student xiaoHua(19, "小花"); //显示构造

//student xiaoMei = { 18, "小美" }; //隐式构造 初始化参数列表，

C++11 前编译不能通过,C++11 新增特性

?左值和右值的概念

按字面意思，通俗地说。以赋值符号 = 为界， = 左边的就是左值（ lvalue ）， = 右边就是

右值 (rvalue) 。

int c =? ? a? ? +? ? b;

左值? ? 右值? ? ?右值

lvalue - 代表一个在内存中 占有确定位置的对象 （换句话说就是有一个地址）。

rvalue - 通过排他性来定义，每个表达式不是 lvalue 就是 rvalue 。因此从上面的 lvalue 的定义，

rvalue 是在不在内存中占有确定位置的表达式，而是存在CPU的寄存器中( 先转为栈变量然后放进寄存器 )。

所有的 左值 （无论是数组，函数或不完全类型）都可以转换成 右值 。

?函数返回值当引用

1. 当函数返回值为引用时

????????若返回栈变量( 形参和局部变量 int &demo3(int var),int &demo(int **addr) )，不能成为其它 引用(变量是可以的) 的初始值，不能作为左值使用

????????int &i1 = demo(&addr);//这个就不行

????????int ret = demo(&addr);//这个是可以的

? ? ? ? 因为栈变量的值生命周期仅在函数体内部,函数体执行完后会释放

2. 若返回静态变量或全局变量

????????可以成为其他引用的初始值 即可作为右值使用，也可作为左值使用

3. 返回形参当引用( int &demo4(int &var) )

????????(注： C++ 链式编程中，经常用到引用，运算符重载专题 )

C++11 新增容器 - array

?

array 容器概念

????????array 容器是 C++ 11 标准中新增的序列容器，简单地理解，它就是在 C++ 普通数组

的基础上，添加了一些成员函数和全局函数。

????????array 是将元素置于一个固定数组中加以管理的容器。

????????array 可以随机存取元素 , 支持索引值直接存取， 用 [] 操作符或 at() 方法对元素进行操作， 也可以使用迭代器访问 ,不支持动态的新增删除操作

????????array 可以完全替代 C 语言中的数组，使操作数组元素更加安全！

????????#include <array>

array 特点

????????array 容器的大小是固定的，无法动态的扩展或收缩，这也就意味着，在使用该容器的

过程无法增加或移除元素而改变其大小，它只允许访问或者替换存储的元素。

????????STL 还提供有可动态扩展或收缩存储空间的 vector 容器

?array 对象的构造

????????array 采用模板类实现， array 对象的默认构造形式

????????array<T， int> arrayT; //T 为存储的类型 , 为数值型模板参数,int为个数,长度

?array 的赋值

????????a1.assign(0); // 玩法一 改变 array 中所有元素(注：将被废弃，不推荐使用 )

????????a1.fill(666); / /玩法二 用特定值填充 array 中所有元素

????????array<int, 4> test={1, 2, 3, 4};// 玩法三 定义时使用初始化列表

????????array<int, 4> test;

????????test={1,2,3,4}; // 玩法四 定义后使用列表重新赋值

????????array<int, 4> a1,a2;

????????a1={1,2,3,4};

????????a2 = a1;// 玩法五 ，赋值运算

????????a1.swap(a2); //玩法六 和其它 array 进行交换

?array 的大小

????????array.size(); //返回容器中元素的个数

????????array.empty(); //判断容器是否为空,逗你玩的，永远为 false

????????array.max_size(); //返回容器中最大元素的个数，同 size()。

array 的数据存取

????????第一 :使用下标操作 a1[0] = 100;

????????第二 :使用 at 方法 如: a1.at(2) = 100;

????????第三 :接口返回的引用 a1.front() 和 a1.back()

????????注意： 第一和第二种方式必须注意越界

?array 迭代器访问

????????array.begin(); //返回容器中第一个数据的迭代器。

????????array.end(); //返回容器中最后一个数据之后的迭代器。

????????array.rbegin(); //返回容器中倒数第一个元素的迭代器。

????????array.rend(); //返回容器中倒数最后一个元素的后面的迭代器。

????????array.cbegin(); //返回容器中第一个数据的常量迭代器。

????????array.cend(); //返回容器中最后一个数据之后的常量迭代器。

????????array.crbegin(); //返回容器中倒数第一个元素的常量迭代器。

????????array.crend(); //返回容器中倒数最后一个元素的后面的常量迭代器。

?C++的类型转换

TYPE b = 类型操作符<TYPE> ( a )

类型操作符= static_cast | reinterpreter_cast | dynamic_cast | const_cast???????

?static_cast

????????静态类型转换（斯文的劝导，温柔的转换）。如 int 转换成 char

主要用法：

? ? ? ? 1: 用于类层次结构中基类（父类）和派生类（子类）之间指针或引用的转换。上行指针或引用(派生类到基类)转换安全，由于没有动态类型检查,所以下行是不安全的 ,静态转换用于已知类型的安全转换， 当你有一个基类指针或引用指向一个派生类对象，但你知道该对象的确切类型时，可以使用静态转换将基类指针或引用转换为派生类指针或引用

? ? ? ? 2: 用于基本数据类型之间的转换，如把 int 转换成 char ，把 int 转换成 enum。这种转换的安全性也要开发人员来保证。

? ? ? ? 3: 把空指针转换成目标类型的空指针。

? ? ? ? 4: 把任何类型的表达式转换成 void 类型。

????????double i1 = 1.09;

????????int i2 = static_cast<int> i1;

#include <iostream>
using namespace std;
class Animal {
public:
    virtual void cry() = 0;
};

class cat :public Animal{
public:
    void cry() {
        cout << "喵喵喵!" << endl;
    }
};
class dog :public Animal{
public:
    void cry() {
        cout << "汪汪汪!" << endl;
    }
};

int main(void) {
    //父子之间的转换指针
    dog* dog1 = new dog();
    Animal* a1 = static_cast<Animal*>(dog1);//将子类的指针转到父类
    a1->cry();
    dog* dog2 = static_cast<dog*>(a1);//将父类的指针转到子类
    cat* cat1 = static_cast<cat*>(a1);//父亲指向子类的指针不要再指向另外一个子类,有风险
    cat1->cry();
            //父子之间的转换引用
    dog dog3;
    Animal& a2 = static_cast<Animal&>(dog3); //将子类的引用转到父类
    dog& dog4 = static_cast<dog&>(a2);//将父类引用转到子类
    //基础类型转换
    int k = 11;
    char s = static_cast<char>(k);
    //吧空指针转换成目标类型的空指针
    int* i = static_cast<int*>(NULL);
    dog* dog5 = static_cast<dog*>(NULL);

    //将任何类型的表达式转换成void
    int* pi = new int[10];
    void* vp = static_cast<void*>(pi);
    vp = pi;//隐式
}

?reinterpret_cast

????????重新解释类型( 挂羊头，卖狗肉 ) 不同类型间的互转，数值与指针间的互转

用法： TYPE b = reinterpret_cast <TYPE> ( a )

TYPE 必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针 .

????????忠告：滥用 reinterpret_cast 运算符可能很容易带来风险。 除非所需转换本身是低

级别的，否则应使用其他强制转换运算符之一。

#include <iostream>
using namespace std;
class Animal {
public:
    virtual void cry() = 0;
};

class cat :public Animal {
public:
    void cry() {
        cout << "喵喵喵!" << endl;
    }
};
class dog :public Animal {
public:
    void cry() {
        cout << "汪汪汪!" << endl;
    }
};

int main(void) {
    //用法一 数值与指针之间的转换
    int* p = reinterpret_cast<int*>(0x99999);
    int val = reinterpret_cast<int>(p);
    cout << val << endl;
    //用法二 不同类型指针和引用之间的转换
    dog dog1;
    Animal* a1 = &dog1;
    a1->cry();
    dog* dog1_p = reinterpret_cast<dog*>(a1);
    dog* dog2_p = static_cast<dog*>(a1); //如果能用 static_cast ，static_cast 优先
    //Cat* cat1_p = static_cast<Cat*>(a1);
    //Cat* cat2_p = static_cast<Cat*>(dog1_p);//NO！ 不同类型指针转换不能使用 static_cast
    cat* cat2_p = reinterpret_cast<cat*>(dog1_p);
    Animal& a2 = dog1;
    dog& dog3 = reinterpret_cast<dog&>(a2);//引用强转用法
    dog1_p->cry();
    dog2_p->cry();
    cat2_p->cry();
    system("pause");
    return 0;
}

?dynamic_cast

动态类型转换

???????? 而动态转换用于运行时类型检查，以确保在向下转型时的安全性。

????????动态转换是在运行时进行的转换，它用于在类层次结构中安全地进行向下转型。它会在运行时检查对象的实际类型，如果转换是安全的，则返回正确的指针；否则，返回空指针。

????????将一个基类对象指针 cast 到继承类指针， dynamic_cast 会根据基类指针是否真正指向继承类指针来做相应处理。失败返回 null ，成功返回正常 cast 后的对象指针；

????????将一个基类对象引用 cast 继承类对象， dynamic_cast 会根据基类对象是否真正属于继承类来做相应处理。 失败抛出异常 bad_cast

????????注意：dynamic_cast 在将父类 cast 到子类时， 父类必须要有虚函数一起

#include <iostream>
using namespace std;
class Animal {
public:
    virtual void cry() = 0;
};

class cat :public Animal {
public:
    void cry() {
        cout << "喵喵喵!" << endl;
    }
};
class dog :public Animal {
public:
    void cry() {
        cout << "汪汪汪!" << endl;
    }
};
void testAnimal(Animal* animal) {
    animal->cry();
    dog* dog1 = dynamic_cast<dog*>(animal);
    if (dog1) {
        dog1->cry();
    }
    cout << endl;
    cat* cat1 = dynamic_cast<cat*>(animal);
    if (cat1) {
        cat1->cry();
    }
}
void testAnimal1(Animal& animal) {
    animal.cry();

    try {
        dog& dog1 = dynamic_cast<dog&>(animal);
    }
    catch (const std::bad_cast) {
        cout << "是猫不是狗,喵喵喵" << endl;
    }

    try {
        cat& cat1 = dynamic_cast<cat&>(animal);
    }
    catch (const std::bad_cast) {
        cout << "是狗不是猫,汪汪汪" << endl;
    }
}

int main(void) {
    string line(50,' _');
    dog *dog1 = new dog();
    Animal* a1 =  dog1;
    testAnimal(a1);
    cout << line << endl;
    cat* cat1= new cat();
    Animal* a2 = cat1;
    testAnimal(a2);
    cout << line << endl;
    dog dog2;
    Animal& a3 = dog2;
    testAnimal1(a3);
    cout << line << endl;
    cat cat2;
    Animal& a4 = cat2;
    testAnimal1(a4);
}

?const_cast

去除const属性,仅针对指针和引用

#include <iostream>
using namespace std;
void demo(const char* p) {
    //对指针去掉 cost 重新赋值
    //char* p1 = const_cast<char *>(p);
    //p1[0] = 'A';
    //直接去掉 const 修改
    const_cast<char*>(p)[0] = 'A';
    cout << p << endl;
}
void demo1(const int p) {
    int q = p;
    //const_cast<int>(p) = 888;// NO ! 不能对非指针和引用进行 const 转换
    cout << p << endl;
}
int main(void) {
    //字符串数组
    char p[] = "12345678";
    //demo(p); //合情合理
    //常量字符串是在常量区,const_cast不能进行去掉 const 修改
    //警告： 在去掉常量限定符之前，保证指针所指向的内存能够修改，不能修改则会引起异常。
    //const char* cp = "987654321";
    demo(p);
    system("pause");
    return 0;
}

?C++智能指针

string* str = new string("这个世界到处是坑，所以异常处理要谨记在心!!!");delete str;?//手动释放内存

string str("这个世界到处是坑，所以异常处理要谨记在心!!!");//自动释放内存

智能指针:? ?分配的动态内存都交由有生命周期的对象 来处理，那么在对象过期时，让它的析构函数删除指向的 内存

C++98 提供了 auto_ptr 模板的解决方案

C++11 增加 unique_ptr 、 shared_ptr 和 weak_ptr

?auto_ptr 使用详解 (C++98)

?auto_ptr 使用详解 (C++98)

其定义了管理指针的对象，可以将 new 获得（直接或间接）的地址赋给这种对象。当对象过期时，其析构函数将使 用 delete 来释放内存！

头文件: #include <memory>

用 法: auto_ptr<类型> 变量名(new 类型)

auto_ptr<string> str(new string("我要成为大牛~ 变得很牛逼！"));

auto_ptr<vector<int>> auto_v(new vector<int>(10));

使用建议 ：

1.尽可能不要将 auto_ptr 变量定义为全局变量或指针

2.除非自己知道后果，不要把 auto_ptr 智能指针赋值给同类型的另外一个

智能指针

3.C++11 后 auto_ptr 已经被“抛弃”，已使用 unique_ptr 替代！

?

#include <iostream>
#include <memory.h>
using namespace std;
class test {
public:
    test() { cout << "调用构造函数" << endl;
    id = 1;
    }
    ~test() { cout<<"调用析构函数"<<endl; }
    int getId() {
        return id;
    }
private:
    int id;
};

void test1() {
    auto_ptr<test> t(new test());//会自动调用析构函数
    //test *str = new test();//申请的空间不会自动释放
    t->getId();//调用和str一样,auto_ptr重载了->符的
    (*t).getId();//
   //test *temp = t.release();//取消智能指针的自动释放
   //delete temp;
    //t.reset(new test());//重置智能指针托管的内存地址
    //建议1:   尽量不要定义为全局变量(没有意义)
    //建议2:   建议不要将会一个智能指针赋值或者指向另外一个智能指针
    //auto_ptr<test>* it = new auto_ptr<test>(new test());
    //建议3:   建议不要将将一个智能指针赋值给另外一个智能指针
    //auto_ptr<test> it;
    //t = it;
}
int main(void) {
    test1();

    return 0;
}

?unique_ptr 使用详解 (C++11)单个

?unique_ptr 使用详解 (C++11)

????????auto_ptr 是用于 C++11 之前的智能指针。由于 auto_ptr 基于排他所有权模式： 两个指针不能指向同一个资源，复制或赋值都会改变资源的所有权。auto_ptr 主 要有两大问题：

????????复制和赋值会改变资源的所有权，不符合人的直觉。

????????在 STL 容器中使用 auto_ptr 存在重大风险，因为容器内的元素必需支持可复制 （copy constructable）和可赋值（assignable）。

????????不支持对象数组的操作

?auto_ptr的弊端

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>
using namespace std;

int main(void) {
    auto_ptr<string> p1(new string("I am a student"));
    auto_ptr<string>p2(new string("I am not a teacher"));
    cout << "p1的地址: " << p1.get() << endl;
    cout << "p2的地址: " << p2.get() << endl;
    //p1 = p2之后.p2把自己的内存都地址都交给了p1,p1则丢弃了原本的(弊端1)
    p1 = p2;
    cout << endl;
    cout << "p1 = p2之后" << endl;
    cout << "p1的地址: " << p1.get() << endl;
    cout << "p2的地址: " << p2.get() << endl;
    auto_ptr虽然有排他性,但是使用reset还是可以指向同一块内存
    //string* str = new string("内存重复管理错误");
    //{
    //    //这个功能块结束之后auto_ptr会将str自动释放
    //    auto_ptr<string> p3;
    //    p3.reset(str);
    //}
    //auto_ptr<string> p4;
    放入了已经被释放的str,就会出现访问权限的bug
    //p4.reset(str);
    //这种在STL容器中就会出现问题,在STL中必须支持可复制和赋值
    //那么如果使用auto_str的指针去赋值就会出先问题(弊端2)
    //vector<auto_ptr<string>> va;

    //auto_ptr<string> v1(new string("Hello1"));
    //auto_ptr<string> v2(new string("Hello2"));
    //va.push_back(v1);
    //va.push_back(v2);
    //cout << *va[0];
    //cout << *va[1];
    这里将va[0]赋值给va[1]之后
    //va[1] = va[0];
    // cout << *va[0];
    //cout << *va[1];
    //不支持数组管理(弊端3)
    //auto_ptr<int[]> vv(new int[15]);

    return 0;
}

unique_ptr严谨auto_ptr的弊端

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>
using namespace std;

int main(void) {
    unique_ptr<string> p1(new string("I am a student"));
    unique_ptr<string> p2(new string("I am not a teacher"));
    cout << "p1的地址: " << p1.get() << endl;
    cout << "p2的地址: " << p2.get() << endl;
    //unique_str直接不支持这样赋值(针对弊端1 :增加了可读性)
    //p1 = p2;
    //如果一定要转移，使用 move 把左值转成右值
    //同auto_ptr一样
    //p1 = p2之后.p2把自己的内存都地址都交给了p1,p1则丢弃了原本的
    p1 = move(p2);
    cout << "p1的地址: " << p1.get() << endl;
    cout << "p2的地址: " << p2.get() << endl;
    //auto_ptr虽然有排他性,但是使用reset还是可以指向同一块内存
    // unique_str依然存在这种问题
    //string* str = new string("内存重复管理错误");
    //{
    //    //这个功能块结束之后auto_ptr会将str自动释放
    //    unique_ptr<string> p3;
    //    p3.reset(str);
    //}
    //unique_ptr<string> p4;
    放入了已经被释放的str,就会出现访问权限的bug
    //p4.reset(str);
    //这种在STL容器中就会出现问题,在STL中必须支持可复制和赋值
    //那么如果使用unique_ptr的指针解决直接问允许直接赋值(针对弊端2: 不允许赋值)
    //vector<unique_ptr<string>> va;

    //unique_ptr<string> v1(new string("Hello1"));
    //unique_ptr<string> v2(new string("Hello2"));
    //va.push_back(v1);
    //va.push_back(v2);
    //cout << *va[0];
    //cout << *va[1];
    这里将va[0]赋值给va[1]之后
    //va[1] = va[0];//无法赋值
    // cout << *va[0];
    //cout << *va[1];
    //unique_ptr支持数组对象(针对弊端3: 支持数组)
    unique_ptr<int[]> vv(new int[15]);//会自动调用delete[] 去释放

    return 0;
}

unique_ptr和auto_ptr都不支持同一内存交给多个变量

?????//auto_ptr虽然有排他性,但是使用reset还是可以指向同一块内存
? ? ?// unique_str依然存在这种问题
? ? ?//string* str = new string("内存重复管理错误");
? ? ?//{
? ? ?// ? ?//这个功能块结束之后auto_ptr会将str自动释放
? ? ?// ? ?unique_ptr<string> p3;
? ? ?// ? ?p3.reset(str);
? ? ?//}
? ??//unique_ptr<string> p4;
? ? 放入了已经被释放的str,就会出现访问权限的bug
? ? //p4.reset(str);

unique_ptr 特性?

构造函数

????????unique_ptr<T> up ; // 空的 unique_ptr ，可以指向类型为 T 的对象

????????unique_ptr<T> up1(new T()) ;//定义 unique_ptr, 同时指向类型为 T 的对象

????????unique_ptr<T[]> up ; // 空的 unique_ptr ，可以指向类型为 T[ 的数组对象

????????unique_ptr<T[]> up1(new T[]) ;//定义 unique_ptr, 同时指向类型为 T 的数组对象

????????unique_ptr<T,D> up(); // 空的 unique_ptr, 接受一个 D 类型的删除器 d, 使用 d 释放内存

????????unique_ptr<T,D> up(new T()); // 定义 unique_ptr, 同时指向类型为 T 的对象，接受一个 D 类型的删除器 d ，使用删除器 d 来释放内存

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>
using namespace std;
class test {
public:
    test() { cout << "调用构造函数" << endl;
    id = 1;
    }
    ~test() { cout<<"调用析构函数"<<endl; }
    int getId() {
        return id;
    }
    void dosomething() {
        cout << "做了一些事情" << endl;
    }
private:
    int id;
};
class del{
public:
    void operator()(test *pt) {
        cout << "进去删除器了" << endl;
        delete pt;//这里进行删除
    }
};
int main(void) {

    unique_ptr<test[]> vv(new test[5]);//会自动调用delete[] 去释放
    //指定删除器
    cout << "指定删除器" << endl;
    unique_ptr<test, del> del(new test());
    return 0;
}

?

赋值

????????unique_ptr<int> up1(new int(10));

????????unique_ptr<int> up2(new int(11));

????????up1 = std::move(up2);//必须使用 移动语义, 结果 ,up1 内存释放 , up2 交由 up1 管理

主动释放对象auto_ptr并不支持这种

????????up = nullptr ;//释放 up 指向的对象，将 up 置为空 或 up = NULL; //作用相同

放弃对象控制权

????????up.release(); //放弃对象的控制权，返回指针，将 up 置为空，不会释放内存

重置

up.reset( … ) ； // 参数可以为 空、内置指针，先将 up 所指对象释放，然后重置 up 的值

交换

up.swap(up1); // 将智能指针 up 和 up1 管控的对象进行交换

shared_ptr 使用详解 (C++11)多个

?

可以记录引用特定内存对象的智能指针数量，当复制或拷贝时,引用计数加 1,当智能指针析构时，引用计数减 1，如果计数为零，代表已经没 有指针指向这块内存，那么我们就释放它！

?构造函数

????????shared_ptr<T> sp ; // 空的 shared_ptr ，可以指向类型为 T 的对象

????????shared_ptr<T> sp1(new T()) ;//定义 shared_ptr, 同时指向类型为 T 的对象

????????shared_ptr<T[]> sp2 ; // 空的 shared_ptr, 可以指向类型为 T[的数组对象 C++17 后支持

????????shared_ptr<T[]> sp3(new T[]{...}) ;// 指向类型为 T 的数组对象 C++17 后支持

????????shared_ptr<T> sp4(NULL, D()); // 空的 shared_ptr ，接受一个 D 类型的删除器，使用 D 释放内存

????????shared_ptr<T> sp5(new T(), D()); // 定义 shared_ptr, 指向类型为 T 的对象，接受一个 D

类型的删除器，使用 D 删除器来释放内存

?初始化

方式一 构造函数

????????shared_ptrr<int> up1(new int(10)); //int(10) 的引用计数为 1

????????shared_ptrr<int> up2(up1); //使用智能指针 up1 构造 up2, 此时 int(10) 引用计数为 2

方式二 使用 make_shared 初始化对象，分配内存效率更高

???????? make_shared 函数的主要功能是在动态内存中分配一个对象并初始化它，返回指向此对象的 shared_ptr; 用法：

make_shared< 类型 > ( 构造类型对象需要的参数列表 ) ;

????????shared_ptr<int> p4 = make_shared<int>(2); // 多个参数 以逗号 ',' 隔开，最多接受十个

????????shared_ptr<string> p4 = make_shared<string>("字符串 ");

?赋值

????????shared_ptrr<int> up1(new int(10)); //int(10) 的引用计数为 1

????????shared_ptr<int> up2(new int(11)); //int(11) 的引用计数为 1

????????up1 = up2;//int(10) 的引用计数减 1, 计数归零内存释放， up2 共享 int(11)给 up1,int(11) ????????????????的引用计数为 2

主动释放对象

????????shared_ptrr<int> up1(new int(10));

????????up1 = nullptr ;//int(10) 的引用计数减 1, 计数归零内存释放 或 up1 = NULL; //作用同上

????????????????重置

????????up.reset() ; //将 p 重置为空指针，所管理对象引用计数 减 1

????????up.reset(p1); //将 p 重置为 p1 （的值） ,p 管控的对象计数减 1, p 接管对 p1 指针的管控

????????up.reset(p1,d); //将 p 重置为 p （的值）， p 管控的对象计数减 1 并使用 d 作为删除器

交换

????????std::swap(p1,p2); //交换 p1 和 p2 管理的对象，原对象的引用计数不变

????????p1.swap(p2); //同上

?

#include <iostream>
#include <share.h>
using namespace std;

class test {
public:
    test(int id) { 
        cout << "调用构造函数" <<id<< endl;
        this->id = id;
    }
    ~test() { cout<<"调用析构函数"<<id<<endl; }
    int getId() {
        return id;
    }
    void dosomething() {
        cout << "做了一些事情" << endl;
    }
private:
    int id;
};
class del {
public:
    void operator()(test* pt) {
        cout << "进去删除器了" << endl;
        pt->dosomething();
        delete pt;//这里进行删除
    }
};
int main(void) {
    string line(50, '_');
    shared_ptr<test> p1;//空的share_ptr
    shared_ptr<test> p2(new test(2));//指向对象test的共享指针
    //p2.use_count();//当前管控的p2的数量
    //共享的同一个计数器,
    cout << "p1的管控数量:" << p1.use_count() << endl;
    cout << "p2的管控数量:" << p2.use_count() << endl;
    cout << "将p2赋值给p1之后:" << endl;
    p1 = p2;
    cout << "p1的管控数量:" << p1.use_count() << endl;
    cout << "p2的管控数量:" << p2.use_count() << endl;
    cout << "调用拷贝构造之后:" << endl;
    shared_ptr<test> p3(p1);
    cout << "p1的管控数量:" << p1.use_count() << endl;
    cout << "p2的管控数量:" << p2.use_count() << endl;
    cout << "p3的管控数量:" << p3.use_count() << endl;
    //释放
    {
        cout << "使用释放之后的管控数量" << endl;
        p1 = NULL;
        cout << "p1的管控数量:" << p1.use_count() << endl;
        cout << "p2的管控数量:" << p2.use_count() << endl;
        cout << "p3的管控数量:" << p3.use_count() << endl;
    }
    cout << "使用reset重置管控数量" << endl;
    test * p7 = new test(6);
    p2.reset(p7);
    cout << "p2的管控数量:" << p2.use_count() << endl;
    cout << p7->getId() << endl;
    //数组
    cout << line << endl;
    cout<<"使用数组"<<endl;
    {
        shared_ptr<test[]> p4(new test[5]{2,3,4,5,6});//C++11以上支持
        cout << "p5的管控数量:" << p4.use_count() << endl;
    }
   
    //使用删除器
    cout << line << endl;
    cout << "使用删除器" << endl;
    //shared_ptr<test> p5(del());
    shared_ptr<test> p5(new test(3),del());
    //初始化
    cout << line << endl;
    cout << "使用make_shared分配" << endl;
    shared_ptr<test> p6 = make_shared<test>(4);
    cout << p6->getId() << endl;
    cout << "p6的管控数量:" << p6.use_count() << endl;
    //使用陷阱


    return 0;
}

weak_ptr 使用详解 (自从 C++11)

?shared_ptr的陷阱问题(没析构)

#include <iostream>
#include <share.h>

using namespace std;

class Girl;
class Boy {
public:
    Boy() {
        cout << "男孩,构造了" << endl;
    };
    ~Boy() {
        cout << "男孩,析构了" << endl;
    }
    void set_girl(shared_ptr<Girl>& g) {
        boys_girl = g;//girl管控数量+1
    }
private:
    shared_ptr<Girl> boys_girl;
};

class Girl {
public:
    Girl() {
        cout << "女孩,构造了" << endl;
    };
    ~Girl() {
        cout << "女孩,析构了" << endl;
    }
    void set_girl(shared_ptr<Boy> &b) {
        girls_boy = b; //boy管控数量 + 1
    }
private:
    shared_ptr<Boy> girls_boy;
};

void setFriend() {

    shared_ptr<Boy> boy(new Boy());//boy管控数量+1
    shared_ptr<Girl> girl(new Girl());//girl管控数量+1
    boy->set_girl(girl);
    girl->set_girl(boy);
    //释放的时候 管控数量只释放了一次,但是在调用的时候还产生了一次管控数量
    //所有还不能析构
}

int main(void) {

    setFriend();
    return 0;
}

?weak_ptr 设计的目的是为配合 shared_ptr 而引入的一种智能指针来协助 shared_ptr 工作,它只可以从一个 shared_ptr 或另一个 weak_ptr 对象构造, 它的构造和析构不会引起引用记数的增加或减少. 同时 weak_ptr 没有重载* 和->但可以使用 lock 获得一个可用的 shared_ptr 对象。

?

#include <iostream>
#include <share.h>

using namespace std;

class Girl;
class Boy {
public:
    Boy() {
        cout << "男孩,构造了" << endl;
    };
    ~Boy() {
        cout << "男孩,析构了" << endl;
    }
    void set_girl(shared_ptr<Girl>& g) {
        boys_girl = g;//girl管控数量+1
    }
private:
    //shared_ptr<Girl> boys_girl;
    weak_ptr<Girl> boys_girl;//设置为弱指针//lock
};

class Girl {
public:
    Girl() {
        cout << "女孩,构造了" << endl;
    };
    ~Girl() {
        cout << "女孩,析构了" << endl;
    }
    void set_girl(shared_ptr<Boy> &b) {
        girls_boy = b; //boy管控数量 + 1
    }
private:
    shared_ptr<Boy> girls_boy;
    //weak_ptr<Boy> girls_boy;//设置为弱指针//lock
};

void setFriend() {

    shared_ptr<Boy> boy(new Boy());//boy管控数量+1
    shared_ptr<Girl> girl(new Girl());//girl管控数量+1
    cout << boy.use_count() << endl;
    cout << girl.use_count() << endl;
    
    //{
    //    //弱指针的使用,相当于就是一个记录
    //    weak_ptr<Boy> wp_boy;
    //    //weak_ptr<Girl> wp_girl;
    //    //在必要的时候又可以转为共享指针
    //    shared_ptr<Boy> boy1;
    //    wp_boy = boy;//wp_boy接收boy管控之后并不会将管控数量+1
    //    cout <<"wb_boy赋值后"<< wp_boy.use_count() << endl;
    //    cout << "boy1的管控数量:" << boy1.use_count() << endl;
    //    boy1 = wp_boy.lock();//将wp_boy也管控boy1之后
    //    cout <<"boy1接收wp_boy的管控之后"<< boy1.use_count() << endl;
    //    cout << "wb_boy管控boy1后" << wp_boy.use_count() << endl;
    //    boy1 = NULL;
    //    cout << "boy1释放之后" << boy1.use_count() << endl;
    //    cout << "wb_boy管控的boy1释放之后后" << wp_boy.use_count() << endl;
    //}
    boy->set_girl(girl);
    girl->set_girl(boy);
    cout << boy.use_count() << endl;
    cout << girl.use_count() << endl;
        //释放的时候 管控数量只释放了一次,但是在调用的时候还产生了一次管控数量
        //所有还不能析构
    //system("pause");
}

int main(void) {

    setFriend();
    return 0;
}

?

?