C의 스마트 포인터는 무엇입니까 (예 : 고유 한, shared_ptr, weak_ptr)? 메모리 누출을 방지하는 데 어떻게 도움이됩니까?

C (예 : 고유 한, shared_ptr, weak_ptr)의 스마트 포인터는 무엇입니까? 메모리 누출을 방지하는 데 어떻게 도움이됩니까?

C의 스마트 포인터는 포인터의 동작을 모방하면서 자동 메모리 관리와 같은 추가 기능을 제공하는 고급 클래스입니다. 메모리 누출, 매달려 포인터 및 자원 잘못 관리와 같은 일반적인 오류를 방지합니다. C에는 몇 가지 유형의 스마트 포인터가 있으며, 가장 일반적으로 사용되는 가장 일반적으로 사용되는 것은 unique_ptr , shared_ptr 및 weak_ptr 입니다.

1. 고유 한 _ptr : unique_ptr 동적으로 할당 된 객체를 관리하고 하나의 고유 한 unique_ptr 만이 해당 객체를 언제든지 소유하도록합니다. unique_ptr 이 범위를 벗어나면 소유하는 객체를 자동으로 삭제합니다. 이를 통해 독점 소유권을 보장하고 여러 삭제 가능성을 제거하여 메모리 누출을 방지합니다.
2. shared_ptr : shared_ptr 은 객체의 공유 소유권에 사용됩니다. 참조 계산을 통해 객체를 관리합니다 shared_ptr 객체가 파괴되고 그 메모리가 마지막 shared_ptr 가리키는 경우에만 메모리가 처리되거나 재설정됩니다. 이것은 소유권이 공유되는 시나리오에서 메모리 누출을 방지합니다.
3. 약한 _ptr : weak_ptr 은 shared_ptr 에서 관리하는 객체를 가리키는 비 소유하는 스마트 포인터입니다. shared_ptr 인스턴스 사이의 원형 종속성을 깨뜨리는 데 사용됩니다. weak_ptr 은 가리키는 객체의 참조 수를 증가시키지 않으며, 여전히 존재하는 경우에만 관리되는 객체에 액세스하는 데 사용할 수 있습니다.

스마트 포인터는 동적으로 할당 된 객체의 수명을 자동으로 관리하여 메모리 누출을 방지하는 데 도움이됩니다. 스마트 포인터가 범위를 벗어나거나 재설정되면 가리키는 객체가 제대로 파괴되고 메모리가 처리되어 RAII (자원 획득은 초기화) 관용구를 준수하도록합니다.

객체의 독점 소유권을 위해 C에서 어떤 스마트 포인터를 사용해야합니까?

C의 객체의 독점 소유권을 위해서는 unique_ptr 사용해야합니다. unique_ptr unique_ptr _ptr이 범위를 벗어나면 객체를 자동으로 삭제하여 메모리 누출을 방지합니다.

다음은 unique_ptr 사용하는 방법의 예입니다.

 <code class="cpp">#include <memory> class MyClass { public: void doSomething() { // Implementation } }; int main() { std::unique_ptr<myclass> ptr(new MyClass()); ptr->doSomething(); // ptr goes out of scope here, and MyClass object is automatically deleted return 0; }</myclass></memory></code>

이 예에서 ptr MyClass 객체를 독점적으로 소유하며 ptr main 끝에서 범위를 벗어나면 MyClass 객체가 자동으로 삭제됩니다.

C의 shared_ptr은 객체 수명 및 참조 계산을 어떻게 관리합니까?

C의 shared_ptr 은 컨트롤 블록을 사용하여 객체 수명 및 기준 계수를 관리합니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.

1. 제어 블록 : shared_ptr 만들 때, 제어 블록이 할당되어 참조 수와 관리되는 객체에 대한 포인터를 저장합니다. 제어 블록은 동일한 객체를 가리키는 모든 shared_ptr 인스턴스 중에서 공유됩니다.
2. 참조 계산 : 동일한 객체를 가리키기 위해 새로운 shared_ptr 생성 될 때마다 제어 블록의 참조 수가 증가합니다. 반대로, shared_ptr 이 파괴되거나 재설정되면 참조 수가 감소합니다.
3. 객체 수명 : 관리되는 객체는 제어 블록의 참조 수가 0에 도달 할 때만 삭제됩니다. 이것은 적어도 하나의 shared_ptr 그것을 가리키는 한 객체가 살아 남게되도록합니다.

다음은 shared_ptr 객체 수명을 어떻게 관리하는지 보여주는 예입니다.

 <code class="cpp">#include <memory> #include <iostream> class MyClass { public: void doSomething() { std::cout  ptr1(new MyClass()); { std::shared_ptr<myclass> ptr2 = ptr1; // Reference count is now 2 ptr2->doSomething(); } // ptr2 goes out of scope, reference count is now 1 ptr1->doSomething(); // ptr1 goes out of scope, reference count is now 0, object is deleted return 0; }</myclass></iostream></memory></code>

이 예에서, MyClass 객체는 ptr1 또는 ptr2 존재하는 한 살아 남았습니다. 두 shared_ptr 인스턴스가 모두 범위를 벗어나면 객체가 삭제됩니다.

C의 약한 _ptr은 원형 의존성을 피하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그렇다면 어떻게합니까?

예, C의 weak_ptr 원형 의존성을 피하는 데 도움이 될 수 있습니다. 원형 의존성은 둘 이상의 객체가 shared_ptr 참조를 보유 할 때 발생하여 기준 수가 0에 도달하지 않는 상황을 일으키고 객체가 삭제되지 않아 메모리 누출이 발생합니다.

weak_ptr 가리키는 객체의 기준 수를 늘리지 않음으로써 이러한 원형 의존성을 깨뜨리는 데 도움이됩니다. 대신, 소유권을 갖지 않고 개체를 관찰 할 수 있습니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.

1. 비 소유권 : weak_ptr shared_ptr 에서 관리하는 참조 수를 가리키고 영향을 미치지 않습니다.
2. 유효성 확인 : 객체에 액세스하기 전에 lock() 메소드를 사용하여 weak_ptr shared_ptr 로 변환해야합니다. 객체가 여전히 존재하는 경우 (즉, 참조 수는 0보다 큽니다) lock() 유효한 shared_ptr 반환합니다. 그렇지 않으면 null shared_ptr 반환합니다.

다음은 weak_ptr 원형 의존성을 피하는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지 보여주는 예입니다.

 <code class="cpp">#include <memory> #include <iostream> class B; // Forward declaration class A { public: std::shared_ptr<b> b_ptr; ~A() { std::cout  a_ptr; // Using weak_ptr to avoid circular dependency ~B() { std::cout  a = std::make_shared<a>(); std::shared_ptr<b> b = std::make_shared<b>(); a->b_ptr = b; b->a_ptr = a; // Accessing A through weak_ptr if (std::shared_ptr<a> a_locked = b->a_ptr.lock()) { // a_locked is valid, use it std::cout </a></b></b></a></b></iostream></memory></code>

이 예에서 A 와 B 원형 의존성을 가지지 만 B 에서 weak_ptr 사용하면 A 의 기준 수가 B 에 의해 인위적으로 유지되지 않도록합니다. a 재설정되면 A 파괴되고 나중에 B 파괴하여 메모리 누출을 피할 수 있습니다.

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