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【足迹C++primer】39、动态内存与智能指针(2)

时间:2014-07-08 15:51:21      阅读:269      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:shared_ptr   c++11   智能指针   内存   动态内存   

动态内存与智能指针(2)

直接管理内存

void fun1()
{
    //此new表达式在自由空间构造一个int型对象,并返回指向该对象的指针
    int *pi1=new int;     //pi指向一个动态分配、未初始化的无名对象
    string *ps3=new string;      //初始化为空string
    int *pi2=new int;        //pi指向一个未初始化的int

    int *pi3=new int(1024);      //pi指向的对象的值为1024
    string *ps4=new string(10, '9'); //*ps为“999999999”
    //vector有10个元素,值依次从0到9

    vector<int> *pv=new vector<int>{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};

    string *ps1=new string;     //默认初始化为空string
    string *ps=new string();    //值初始化为空string
    int *pi4=new int;           //默认初始化;*pi1的值未定义
    int *pi5=new int();         //值初始化为0;*pi2为0
}

由于编译器要用初始化器的类型来推断要分配的类型,只有当括号中仅有单一初始化器
时才可以使用auto

void fun2()
{
    int obj;
    auto p1=new auto(obj);      //p指向一个与obj类型相同的对象
                                //该对象用obj进行初始化
//    auto p2=new auto{a,b,c};       //错误:括号中只能有单个初始化器
}

动态分配的const对象

void fun3()
{
    //用new分配const对象是合法的:
    //分配并初始化一个const int
    const int *pci=new const int(1024);
    //分配并默认初始化一个const的空string
    const string *pcs=new const string;
}

对于一个定义了默认构造函数的类类型,其const动态对象可以隐式初始化,
而其他类型的对象就必须显示初始化,由于分配的对象是const的,new返回
的指针是一个指向const的指针

内存耗尽

一旦一个程序用光了它所有可用的内存,new表达式就会失败。默认情况下,如果new
不能分配所要求的内存空间,他就会抛出一个类型为bad_alloc的异常,我们可以使用
new的方式来阻止它抛出异常
void fun4()
{
//如果分配失败,new返回一个空指针
    int *p1=new int;    //如果分配失败,new抛出std::bad_alloc
    int *p2=new (nothrow) int;      //如果分配失败,new返回一个空指针
//我们称这种形式的new为定位new,bad_alloc和nothrow都保存在头文件new中
}

释放动态内存

void fun5()
{
    int *p=nullptr;
    delete p;       //p必须指向一个动态分配的对象或是一个空指针
}

指针值和delete

释放一块并非new分配内存,或者将相同的指针值释放多次,其行为是未定义的
void fun6()
{
    int i, *pi1=&i, *pi2=nullptr;
    double *pd=new double(33), *pd2=pd;
    delete i;   //错误i不是一个指针
    delete pi1; //未定义
    delete pd;  //正确
    delete pd2; //未定义:pd2指向的内存已经被释放了
    delete pi2; //正确:释放一个空指针总是没有错误的
//虽然一个const对象的值不能被改变,但它本身是可以被销毁的
    const int *pci=new const int(1024);
    delete pci; //正确:释放一个const对象
}

动态对象的生存期直到被释放时为止

对于一个由内置指针管理的动态对象,直到被显式释放之前它都是存在的

typedef int T;
struct Foo {  // members are public by default
	Foo(T t): val(t) { }
	T val;
};
//factory返回一个指针,指向一个动态分配对象
Foo* factory(T arg)
{
    //视情况处理arg
    return new Foo(arg);        //调用者负责释放此内存
}

void use_factory1(T arg)
{
    Foo *p=factory(arg);
    //使用p但不delete它
}   //p离开它的作用域,但是他所指向的内存没有释放!

//由内置指针管理的动态内存再被显式释放前一直都会存在。
void use_factory2(T arg)
{
    Foo *p=factory(arg);
    //使用p而且delete它
    delete p;
}

当有两个指针指向相同的动态分配对象的时候,可能发生这种错误
如果对其中一个指针做了delete操作,对象的内存就返回给自由空间了
如果我们delete第二个指针,自由空间就可能被破坏。
坚持使用智能指针就能避免这些问题

delete后重置指针值

在delete之后指针就变成了我们所说的悬空指针,即指向一块曾经保存数据对象但现在
已经无效的内存指针
在指针将要离开其作用域之前释放掉它关联的内存
如果我们需要保留指针,可以再delete之后将nullptr赋予指针
这样就清楚地指出指针不指向任何对象

。。。这只是提供了有限的保护

void fun7()
{
    int *p(new int(42));    //p指向动态内存
    auto q=p;               //p和q指向相同的内存
    delete p;               //p和q均变成无效
    p=nullptr;              //指出p不再绑定到任何对象
}

课后习题来一发!!!

/**
*   编写函数,返回一个动态分配的int的vector.将vector传递给另一个函数,
*   这个函数读取标准输入,将读入的值保存在vector元素中。再将vector
*   传递给另一个函数,打印读入值。记得在恰当地时候delete vector
*/

vector<int>* getVector()
{
    vector<int> *pv=new vector<int>{1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    return pv;
}

void fun8(vector<int> *pv)
{
    int i;

    //读入元素
    while(cin>>i)
    {
        pv->push_back(i);
    }
}

void show(vector<int> *pv)
{
    for(vector<int>::const_iterator it=pv->cbegin() ; it != pv->cend() ; ++it)
    {
        cout<<*it<<"\t";
    }

    delete pv;
}

使用shared_ptr写

//使用shared_ptr书写
shared_ptr<vector<int>> get_vector()
{
    return shared_ptr<vector<int>>(new vector<int>{1,2,3,4,5,6,7,8,9});
}

void addVector(shared_ptr<vector<int>> pv)
{
    int i;  //要添加的元素
    while(cin>>i)
    {
        vector<int> *v=pv.get();
        v->push_back(i);
    }
}

void showShared_ptr(shared_ptr<vector<int>> pv)
{
    //取出shared_ptr里面的对象指针
    vector<int> *v=pv.get();
    //输出vector里面的数据
    for(vector<int>::const_iterator it=v->cbegin() ; it != v->cend() ; ++it)
    {
        cout<<*it<<"\t";
    }
}

shared_ptr和new结合使用

void fun9()
{
    shared_ptr<double> p1;   //shared_ptr可以指向一个double
    shared_ptr<int> p2(new int(42));        //p2指向一个值为42的int
//    shared_ptr<int> p1=new int(1024);       //错误:必须使用直接初始化形式
    shared_ptr<int> p21(new int(1024));      //正确:使用直接初始化形式
}

shared_ptr<int> clone(int p)
{
    //正确:显示使用int*创建shared_ptr<int>
    return shared_ptr<int>(new int(p));
}

全部代码输出!

/**
* 功能:动态内存与智能指针
* 时间:2014年7月7日16:41:57
* 作者:cutter_point
*/

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<new>
#include<memory>

using namespace std;

void fun1()
{
    //此new表达式在自由空间构造一个int型对象,并返回指向该对象的指针
    int *pi1=new int;     //pi指向一个动态分配、未初始化的无名对象
    string *ps3=new string;      //初始化为空string
    int *pi2=new int;        //pi指向一个未初始化的int

    int *pi3=new int(1024);      //pi指向的对象的值为1024
    string *ps4=new string(10, '9'); //*ps为“999999999”
    //vector有10个元素,值依次从0到9

    vector<int> *pv=new vector<int>{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};

    string *ps1=new string;     //默认初始化为空string
    string *ps=new string();    //值初始化为空string
    int *pi4=new int;           //默认初始化;*pi1的值未定义
    int *pi5=new int();         //值初始化为0;*pi2为0
}

//由于编译器要用初始化器的类型来推断要分配的类型,只有当括号中仅有单一初始化器
//时才可以使用auto
void fun2()
{
    int obj;
    auto p1=new auto(obj);      //p指向一个与obj类型相同的对象
                                //该对象用obj进行初始化
//    auto p2=new auto{a,b,c};       //错误:括号中只能有单个初始化器
}

//动态分配的const对象
void fun3()
{
    //用new分配const对象是合法的:
    //分配并初始化一个const int
    const int *pci=new const int(1024);
    //分配并默认初始化一个const的空string
    const string *pcs=new const string;
    //对于一个定义了默认构造函数的类类型,其const动态对象可以隐式初始化,
    //而其他类型的对象就必须显示初始化,由于分配的对象是const的,new返回
    //的指针是一个指向const的指针
}

//内存耗尽
void fun4()
{
//一旦一个程序用光了它所有可用的内存,new表达式就会失败。默认情况下,如果new
//不能分配所要求的内存空间,他就会抛出一个类型为bad_alloc的异常,我们可以使用
//new的方式来阻止它抛出异常
//如果分配失败,new返回一个空指针
    int *p1=new int;    //如果分配失败,new抛出std::bad_alloc
    int *p2=new (nothrow) int;      //如果分配失败,new返回一个空指针
//我们称这种形式的new为定位new,bad_alloc和nothrow都保存在头文件new中
}

//释放动态内存
void fun5()
{
    int *p=nullptr;
    delete p;       //p必须指向一个动态分配的对象或是一个空指针
}

//指针值和delete
//释放一块并非new分配内存,或者将相同的指针值释放多次,其行为是未定义的
void fun6()
{
    int i, *pi1=&i, *pi2=nullptr;
    double *pd=new double(33), *pd2=pd;
//    delete i;   //错误i不是一个指针
    delete pi1; //未定义
    delete pd;  //正确
    delete pd2; //未定义:pd2指向的内存已经被释放了
    delete pi2; //正确:释放一个空指针总是没有错误的
//虽然一个const对象的值不能被改变,但它本身是可以被销毁的
    const int *pci=new const int(1024);
    delete pci; //正确:释放一个const对象
}

//动态对象的生存期直到被释放时为止
//对于一个由内置指针管理的动态对象,直到被显式释放之前它都是存在的

typedef int T;
struct Foo {  // members are public by default
	Foo(T t): val(t) { }
	T val;
};
//factory返回一个指针,指向一个动态分配对象
Foo* factory(T arg)
{
    //视情况处理arg
    return new Foo(arg);        //调用者负责释放此内存
}

void use_factory1(T arg)
{
    Foo *p=factory(arg);
    //使用p但不delete它
}   //p离开它的作用域,但是他所指向的内存没有释放!

//由内置指针管理的动态内存再被显式释放前一直都会存在。
void use_factory2(T arg)
{
    Foo *p=factory(arg);
    //使用p而且delete它
    delete p;
}

/**当有两个指针指向相同的动态分配对象的时候,可能发生这种错误
*  如果对其中一个指针做了delete操作,对象的内存就返回给自由空间了
*  如果我们delete第二个指针,自由空间就可能被破坏。
*  坚持使用智能指针就能避免这些问题
*/

//delete后重置指针值
/**
*   在delete之后指针就变成了我们所说的悬空指针,即指向一块曾经保存数据对象但现在
*   已经无效的内存指针
*   在指针将要离开其作用域之前释放掉它关联的内存
*   如果我们需要保留指针,可以再delete之后将nullptr赋予指针
*   这样就清楚地指出指针不指向任何对象
*/

//。。。这只是提供了有限的保护
void fun7()
{
    int *p(new int(42));    //p指向动态内存
    auto q=p;               //p和q指向相同的内存
    delete p;               //p和q均变成无效
    p=nullptr;              //指出p不再绑定到任何对象
}

/**
*   编写函数,返回一个动态分配的int的vector.将vector传递给另一个函数,
*   这个函数读取标准输入,将读入的值保存在vector元素中。再将vector
*   传递给另一个函数,打印读入值。记得在恰当地时候delete vector
*/

vector<int>* getVector()
{
    vector<int> *pv=new vector<int>{1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    return pv;
}

void fun8(vector<int> *pv)
{
    int i;

    //读入元素
    while(cin>>i)
    {
        pv->push_back(i);
    }
}

void show(vector<int> *pv)
{
    for(vector<int>::const_iterator it=pv->cbegin() ; it != pv->cend() ; ++it)
    {
        cout<<*it<<"\t";
    }

    delete pv;
}

//使用shared_ptr书写
shared_ptr<vector<int>> get_vector()
{
    return shared_ptr<vector<int>>(new vector<int>{1,2,3,4,5,6,7,8,9});
}

void addVector(shared_ptr<vector<int>> pv)
{
    int i;  //要添加的元素
    while(cin>>i)
    {
        vector<int> *v=pv.get();
        v->push_back(i);
    }
}

void showShared_ptr(shared_ptr<vector<int>> pv)
{
    //取出shared_ptr里面的对象指针
    vector<int> *v=pv.get();
    //输出vector里面的数据
    for(vector<int>::const_iterator it=v->cbegin() ; it != v->cend() ; ++it)
    {
        cout<<*it<<"\t";
    }
}

//shared_ptr和new结合使用
void fun9()
{
    shared_ptr<double> p1;   //shared_ptr可以指向一个double
    shared_ptr<int> p2(new int(42));        //p2指向一个值为42的int
//    shared_ptr<int> p1=new int(1024);       //错误:必须使用直接初始化形式
    shared_ptr<int> p21(new int(1024));      //正确:使用直接初始化形式
}

shared_ptr<int> clone(int p)
{
    //正确:显示使用int*创建shared_ptr<int>
    return shared_ptr<int>(new int(p));
}


int main()
{
/*
    vector<int> *pv=getVector();
    fun8(pv);
    show(pv);
*/
    shared_ptr<vector<int>> pv=get_vector();
    addVector(pv);
    showShared_ptr(pv);


    return 0;
}

PS:看这章好累啊,感觉比以前麻烦多了,但是还是要保持好心态,好好看,好好学,不知道这样学下去什么时候才是个尽头啊,以后怎么找工作啊bubuko.com,布布扣bubuko.com,布布扣bubuko.com,布布扣bubuko.com,布布扣bubuko.com,布布扣


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【足迹C++primer】39、动态内存与智能指针(2)

标签:shared_ptr   c++11   智能指针   内存   动态内存   

原文地址:http://blog.csdn.net/cutter_point/article/details/37533567

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