C++primer_内存

十二：动态内存

• <memory>头文件
• 动态内存对象只有在被显示释放的时候，才会被销毁。动态内存的释放极其容器出错，为了解决这个问题，C++提供了智能指针类型管理动态分配的对象。当一个对象应该被释放的时候，指向他的智能指针可以确保自动释放它。
• 程序用堆来存储动态分配的对象--即程序运行过程中分配的对象，

12.1动态内存与智能指针

• 程序中动态内存通常使用new来分配。返回一个指向该对象的指针
• delete接受一个指向动态对象的指针，销毁该对象并释放该对象空间。
• 为了解决动态内存释放问题，C++提供了两个智能指针,它行为和普通指针一样，但是可以自动释放所指向的对象。
  • shared_ptr :允许多个指针可以指向同一个对象。
  • unique_ptr ：该指针独占一个对象。
  • 标准库还定义了一个名为weak_ptr的伴随类，它是一种弱引用，指向shared_ptr所管理的对象。以上三种类型均定义在memory头文件中。
• 智能指针也是模板，因此使用必须给出需要管理的指针类型，如：

shared_ptr<string> p1;    // shared_ptr，可以指向string

• 默认初始化的智能指针中保存着一个空指针。智能指针的使用方式与普通指针类似。解引用一个智能指针返回它指向的对象。如果在一个条件判断中使用智能指针，效果就是检测它是否为空。
  shared_ptr与unique_ptr都支持的操作

shared_ptr<T> sp、unique_ptr<T> up：空智能指针，可以指向类型为T的对象。
p：将p用作一个条件判断，若p指向一个对象，则为true。
*p：解引用p，获得它指向的对象。
 p->mem：等价于(*p).mem。
p.get()：返回p中保存的指针。要小心使用，若智能指针释放了其对象，返回的指针所指向的对象也就消失了。此函数是为了这样一种情况而设计的：我们需要向不能使用智能指针的代码传递一个内置指针。使用get返回的指针的代码不能delete此指针。
swap(p, q)、p.swap(q)：交换p和q中的指针。

shared_ptr独有的操作

 make_shared<T>(args)：返回一个shared_ptr，指向一个动态分配的类型为T的对象，使用args初始化此对象。
shared_ptr<int> p2 = make_shared<int>(42);
shared_ptr<string> p3 = make_shared<string>(10, 'a');
shared_ptr<T> p(q)：p是shared_ptr q的拷贝；此操作会递增q中的计数器。q中的指针必须能转换为T*，此构造函数是explicit的，q可以是new生成的普通指针。
p = q：p和q都是shared_ptr，所保存的指针必须能相互转换。此操作会递减p的引用计数，递增q的引用计数；若p的引用计数变为0，则将其管理的原内存释放。这里的q不能是普通指针。
p.unique()：若p.use_count()为1，则为true，反之为false。
p.use_count()：返回与p共享对象的智能指针数量；可能很慢，主要用于调试。

• 最安全的分配和使用动态内存的方式是使用make_shared函数，此函数在动态内存中分配一个对象并初始化它。
  我们通常用auto定义一个对象来保存make_shared的结果，如：

    // p6指向一个动态分配的vector<string>

    auto p6 = make_shared<vector<string>>();