C++ スマート ポインター: 高度な使用法と考慮事項

C++ スマート ポインター: 高度な使用法と注意事項

高度な使用法:

1. カスタム スマート ポインター:
std::unique_ptr または <code>std::shared_ptr を使用して、特定のニーズに合わせて動作をカスタマイズします。 std::unique_ptr 或 std::shared_ptr，为特定需求定制行为。

class CustomPtr : public std::unique_ptr<int> {
public:
    CustomPtr(int* ptr) : std::unique_ptr<int>(ptr) {}
    ~CustomPtr() { std::cout << "CustomPtr destroyed" << std::endl; }
};

2. 转换智能指针：
可以使用 std::make_unique 和 std::make_shared 函数轻松地在不同类型的智能指针之间转换。

std::unique_ptr<int> up = std::make_unique<int>(42);
std::shared_ptr<int> sp = std::make_shared<int>(*up);

3. 循环引用：
当两个智能指针相互引用时，可能会创建循环引用。可以修改其中一个智能指针的类型来打破循环。

struct Node {
    std::unique_ptr<Node> next;
    std::shared_ptr<Node> prev;
};

注意事项：

1. 内存泄漏：
忘记使用智能指针包裹资源会导致内存泄漏。确保始终使用智能指针管理动态分配的内存。

2. 悬垂指针：
智能指针可能指向已删除的对象，从而导致悬垂指针。避免在使用智能指针之前检查它们的有效性。

3. 自循环：
智能指针可以指向自己，导致自循环。避免在智能指针的构造函数中分配同一对象。

4. 性能开销：
智能指针比原始指针具有性能开销。在需要时使用它们，例如在复杂的数据结构中或跨多线程访问资源时。

实战案例：

考虑下面示例，展示了共享指针如何防止悬垂指针：

class Widget {
public:
    std::shared_ptr<Widget> createChild() {
        return std::make_shared<Widget>();
    }
};

int main() {
    std::shared_ptr<Widget> parent = std::make_shared<Widget>();
    std::shared_ptr<Widget> child = parent->createChild();
    
    // ... 代码块 1，父对象 parent 被删除 ...
    
    // 代码块 2，child 仍然有效
    child->doSomething();
    
    return 0;
}

在这个示例中，即使父对象 parent 被删除，代码块 2 中的 child 仍然有效，因为 std::shared_ptrrrreee

🎜2. スマート ポインターの変換: 🎜🎜 std::make_unique 関数と std::make_shared 関数を使用して、さまざまな種類のスマート ポインター間で簡単に変換できます。 🎜rrreee🎜🎜3. 循環参照: 🎜🎜 2 つのスマート ポインターが相互に参照する場合、循環参照が作成されることがあります。いずれかのスマート ポインターのタイプを変更して、サイクルを断ち切ることができます。 🎜rrreee🎜🎜注: 🎜🎜🎜🎜1. メモリ リーク: 🎜🎜 スマート ポインターでリソースをラップするのを忘れると、メモリ リークが発生する可能性があります。動的に割り当てられたメモリを管理するには、常にスマート ポインターを使用してください。 🎜🎜🎜2. ダングリング ポインタ: 🎜🎜 スマート ポインタが削除されたオブジェクトをポイントし、その結果ダングリング ポインタが発生する可能性があります。スマート ポインターを使用する前に、その有効性をチェックしないでください。 🎜🎜🎜3. 自己ループ: 🎜🎜スマート ポインターが自分自身を指し、自己ループを引き起こす可能性があります。スマート ポインターのコンストラクターに同じオブジェクトを割り当てることは避けてください。 🎜🎜🎜4. パフォーマンスのオーバーヘッド: 🎜🎜スマート ポインターには、生のポインターよりもパフォーマンスのオーバーヘッドがあります。複雑なデータ構造や複数のスレッドにまたがるリソースにアクセスする場合など、必要に応じて使用します。 🎜🎜🎜実際の例: 🎜🎜🎜共有ポインターがどのようにダングリングポインターを防ぐかを示す次の例を考えてみましょう: 🎜rrreee🎜 この例では、親オブジェクト parent が削除されていても、コード ブロック内の std::shared_ptr がオブジェクトの共有所有権を維持するため、code>child は引き続き有効です。 🎜

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