C++ 清理内存

资源获得即初始化惯用法 RAII

RAII (Resource Acquisition Is Initialization) 用于一个实例离开作用域时自动释放已获取资源

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

//假设这是一个会占用较大堆空间的类型
class Message
{
public:
    Message() : val{"这是一个非常长的字符串"} {
    }
    ~Message() { }
    void SendMessage() {
        cout << val << endl;
    }
    string val;
};

//这个类型负责管理Message对象的释放工作
class MessageRAII {
public:
    MessageRAII() : msgObj{ new Message() } { };
    Message* get() {
        return msgObj;
    }
    ~MessageRAII() {
        delete msgObj;
    }
    Message* msgObj;
};

//入口函数
int main() {
    {
        // 在栈上声明一个代理类型，负责管理目标对象
      	// 代理类型自身会在离开作用域时销毁
        MessageRAII msgRAIIobj;
        msgRAIIobj.get()->SendMessage();
    }
    auto c = getchar();
}

智能指针

• 代理对象，智能管理内存
• 通过 -> 或 * 解引用访问代理对象
• 通过 . 访问自身的管理方法

共享指针 shared_ptr

more info

• 自动释放关联的堆空间

• 同一对象可被多个共享指针持有

  • 内部记录该类型的引用个数
  • 引用记数为 0时，释放内存

• 定义方法

  • ```c++
    shared_ptr myClass0 = make_shared();

    - `shared_ptr` 定义指针
    
    - `make_shared` 初始化，如果 MyClass 构造函数有参数，通过 `make_shared` 传递
    
    - 在 `memory` 头文件定义
    
    - 尖括号中放置共享指针的类型
    
    - 通过共享指针的 `use_count` 方法检查堆空间一共存在多少个共享指针引用
    
      - myClass0.use_count();
    
    - **如果一个共享指针被重新赋值（让共享指针指向一个全新的对象），那么该共享指针被重新赋值前关联的堆空间的引用计数会减一**
    
      - ```c++
        {
                auto myClass1 = make_shared<MyClass>();
                myClass1 = make_shared<MyClass>();
        }

    • 上面的代码， MyClass 的析构函数会执行两次，第一次是智能指针 myClass1 被重新赋值时，第二次是智能指针 myClass1 超出作用域之后

• 成员函数

  • swap
  • reset
  • get
  • use_count
  • unique

独占指针 unique_ptr

more info

• 自动释放关联的堆空间

• 同一对象只能被一个独占指针持有

• 定义方法

  • ```c++
    unique_ptr myClass = make_unique();

    - **如果一个独占指针被重新赋值，那么该独占指针被重新赋值前，其关联的堆空间会被立即释放**，使用 reset 重新绑定
    
    - 独占指针的 `reset` 方法立即释放堆内存
    
      - ```c++
        auto myClass = make_unique<MyClass>();
        myClass.reset();
        // 或者像 reset 传入新的类型指针
        // myClass.reset(new Cls());

• 成员函数

  • get 获取代理对象指针
  • get_deleter
  • release 释放对象，返回原始对指针
  • reset
  • swap

弱指针 weak_ptr

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用来解决共享指针的循环引用问题