资讯

精准传达 • 有效沟通

从品牌网站建设到网络营销策划,从策略到执行的一站式服务

C++入门(2)内存泄露与智能指针-创新互联

一、内存泄漏是什么

首先看一个程序:

创新互联2013年开创至今,是专业互联网技术服务公司,拥有项目网站设计、做网站网站策划,项目实施与项目整合能力。我们以让每一个梦想脱颖而出为使命,1280元安阳做网站,已为上家服务,为安阳各地企业和个人服务,联系电话:18980820575
int main() {
    int a = 1;
    int b = 2;
    vectorv2{&a, &b};
    while (!v2.empty()) {
        auto iter = v2.begin();
        delete *iter;
        v2.erase(iter);
    }
}

这个程序会报错:free(): invalid pointer

原因:这个程序中的问题在于,它是在使用delete删除堆上的变量,而在这里a和b是栈上的变量,不能用delete删除。所以这个程序会导致野指针错误。

进一步解释:堆和栈是两种不同的存储空间,在 C++ 中用来存储不同类型的变量。

  • 栈上的变量是由编译器自动分配和释放的,速度快,但是空间大小有限,不能动态增长。栈上的变量通常是局部变量或者是函数参数。

  • 堆上的变量是由程序员手动分配和释放的,速度慢,但是空间大小可以动态增长。堆上的变量通常是使用 new 关键字动态分配的。

在这个程序中,vectorv2{&a, &b};这行代码创建了一个 vector 对象,并将栈上的变量 a 和 b 的地址存储在了 vector 中。而在 while 循环中,使用了 delete *iter;这行代码将这些地址对应的内存释放,但是在栈上的变量 a 和 b 没有被释放,会导致程序崩溃。

栈上的变量在程序离开它所在的作用域时会自动释放,因此程序员无需手动释放。而堆上的变量,需要程序员手动释放,否则会导致内存泄漏。

正确程序:

int main() {
    vectorv2;
    v2.push_back(new int(1));
    v2.push_back(new int(2));
    while (!v2.empty()) {
        auto iter = v2.begin();
        delete *iter;
        v2.erase(iter);
    }
}
二、内存阅读方法

为方便调试和观察,可以使用memory view。格式说明:

每个“两位数”表示一个字节空间所对应的值,一个字节是8位的,用两个16进制数刚好表示出来(每个数4位)。在gpd中输入 p &变量名 即可获得变量所对应的内存地址。

三、智能指针之shared_ptr 基本用法

new delete和malloc free的区别:

  1. new会调用构造函数,malloc只会分配内存。

  1. delete会调用对象的析构函数,而free不会调用任何函数。

智能指针(shared_ptr)

  • make_shared高效安全,从堆(动态内存)中初始化一个对象。相当于new。

  • p.reset() 相当于delete。

可以多个指针指向同一个内存,内部有一个计数变量,会记录被多少指针指向。程序员无需手动释放他,系统会自动释放。

此时:

如果我们此时调用ps1.reset()

再举一个例子:

#include "iostream"
#includeusing namespace std;
int main() {
    shared_ptrp = make_shared(1);
    cout<< p.use_count()<< endl;//1
    p.reset();
    cout<< p.use_count()<< endl;//0
    cout<< (p == nullptr)<< endl;//true
    return 0;
}
使用陷阱
  1. 不要使用裸指针初始化多个智能指针,一个智能指针的use_count为0后会释放内存导致另一个智能指针异常。

  1. 与上一个同理不要将一个智能指针的get()绑定到另一个智能指针上,例如一下程序无法正常运行。

int main() {
    shared_ptrp = make_shared(10);
    int *p_bare = p.get();
    {
        shared_ptrp2(p_bare);
    }
    cout<< p.use_count()<< endl;
}

解决方法:只有智能指针或make_shared初始化智能指针。只有比较古老的需要裸指针的API采用get(内部不会释放指针也不会用它初始化智能指针)。

四、智能指针之weak_ptr

辅助shared_ptr工作(像一个旁观者),weak是弱,强指的是shared_ptr。weak_ptr也是一个类模板,用来指向shared_ptr管理的对象但是weak_ptr这种指向不会控制所指向对象的生命周期。即不会改变shared_ptr的引用计数。可以用于解决循环引用的问题。

weak_ptr的创建

用shared_ptr来初始化。weak_ptrpw(ps)

常用操作 lock

检查weak_ptr是否存在,如果存在则返回指向对象的shared_ptr否则返回一个空的shared_ptr。

intmain(){
    autosp=make_shared(100);
    // wc = 0, uc = 1
    autowp=weak_ptr(sp);
    // wc = 1, uc = 1
    autosp2=wp.lock();
    // wc = 1, uc = 2
    return0;
}
use_count、reset、expired

use_count返回强引用个数,reset释放,expired判断use_count是否为0。

weak_count

你是否还在寻找稳定的海外服务器提供商?创新互联www.cdcxhl.cn海外机房具备T级流量清洗系统配攻击溯源,准确流量调度确保服务器高可用性,企业级服务器适合批量采购,新人活动首月15元起,快前往官网查看详情吧


当前名称:C++入门(2)内存泄露与智能指针-创新互联
链接URL:http://cdkjz.cn/article/hegco.html
多年建站经验

多一份参考,总有益处

联系快上网,免费获得专属《策划方案》及报价

咨询相关问题或预约面谈,可以通过以下方式与我们联系

业务热线:400-028-6601 / 大客户专线   成都:13518219792   座机:028-86922220