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vault backup: 2022-06-06 11:34:20

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02. PARA/03. Resources（資源）/C++17/智慧指標.md
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Awin Huang
2022-06-06 11:34:20 +08:00
parent 6613a9bf08
commit 877b5a5b46
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02. PARA/03. Resources（資源）/C++17/智慧指標.md
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@@ -1,8 +1,8 @@
unique_ptr與shared_ptr都是智慧指標，箱對於原本的raw pointer，智慧指標使用起來更方便，也不用擔心delete的問題。 unique_ptr與shared_ptr都是智慧指標，箱對於原本的raw pointer，智慧指標使用起來更方便，也不用擔心delete的問題。
## unique_ptr ## unique_ptr
`unique_ptr`的特點是，它保證在一個時間內，只會有一個指標的擁有者，也就是這個指標不能被複製跟移動，當`unique_ptr`離開它的scope時候，它所擁有的pointer也隨之被delete。這讓你不用擔心memory leak的問題。 [`unique_ptr`](https://en.cppreference.com/w/cpp/memory/unique_ptr)的特點是，它保證在一個時間內，只會有一個指標的擁有者，也就是這個指標不能被複製跟移動，當`unique_ptr`離開它的scope時候，它所擁有的指標也隨之被delete。這讓你不用擔心memory leak的問題。
原本分配記憶體的方法，假設我們有一個class叫`BigBuffer`： 假設我們有一個class叫`BigBuffer`，原本分配記憶體的方法：
```cpp ```cpp
BigBuffer* bigBuf = new BigBuffer(bufferSize); BigBuffer* bigBuf = new BigBuffer(bufferSize);
// Use buffer here // Use buffer here
@@ -16,7 +16,7 @@ auto bigBuf = std::make_unique<BigBuffer>(bufferSize);
// bigBuf will be released when exiting scope // bigBuf will be released when exiting scope
``` ```
我們統一用`std::make_unique<>`這個template function來建立`unique_ptr`，角括號`<>`裡面要帶入你要建立的型別，後面的括號`()`就是型別的constructor，使用起來跟`new`是一樣的。 我們統一用[`std::make_unique<>`](https://en.cppreference.com/w/cpp/memory/unique_ptr/make_unique)這個template function來建立`unique_ptr`，角括號`<>`裡面要帶入你要建立的型別，後面的括號`()`就是型別的constructor，使用起來跟`new`是一樣的。
因為`std::make_unique<>`裡面已經有表明型別了，所以變數就用`auto`就可以了，不用再寫一次型別。 因為`std::make_unique<>`裡面已經有表明型別了，所以變數就用`auto`就可以了，不用再寫一次型別。
一旦`unique_ptr`建立之後，使用起來就跟一般指標沒有兩樣，都是用`->`來操作：`bigBuf->setXXX()` or `bigBuf->getXXX()`。 一旦`unique_ptr`建立之後，使用起來就跟一般指標沒有兩樣，都是用`->`來操作：`bigBuf->setXXX()` or `bigBuf->getXXX()`。
@@ -40,7 +40,7 @@ auto intArray = std::make_unique<int[]>(1024);
intArray[5] = 555; intArray[5] = 555;
``` ```
不過對於陣列的操作現在更建議使用`std::array`。 不過對於陣列的操作更建議使用`std::array`。
如果有什麼特殊原因讓你決定不再讓`unique_ptr`來幫你管理指標，可以用`release()`來讓出指標： 如果有什麼特殊原因讓你決定不再讓`unique_ptr`來幫你管理指標，可以用`release()`來讓出指標：
```cpp ```cpp
@@ -60,7 +60,7 @@ std::unique_ptr<int> ptr2 = ptr1; // Error
## shared_ptr ## shared_ptr
建立一個`shared_ptr`是使用`std::make_shared()`： 建立一個[`shared_ptr`](https://en.cppreference.com/w/cpp/memory/shared_ptr)是使用[`std::make_shared()`](https://en.cppreference.com/w/cpp/memory/shared_ptr/make_shared)：
```cpp ```cpp
auto myBuf = std::make_shared<BigBuffer>(bufferSize); auto myBuf = std::make_shared<BigBuffer>(bufferSize);
``` ```
@@ -78,7 +78,7 @@ myBuf->setZero(startAddr, endAddr);
bufCopy->setOne(startAddr, endAddr); bufCopy->setOne(startAddr, endAddr);
``` ```
`shared_ptr`內部有一個參考記數（reference count）來紀錄它所擁有的指標已經分享給幾個變數了，只要有變數離開了他的scope，參考記數就會減少，反之，要是像上面那樣有人複製的指標，參考記數就會增加，參考記數歸0的時候，指標就會被釋放。 `shared_ptr`內部有一個參考記數（reference count）來紀錄它所擁有的指標已經分享給幾個變數了，只要有變數離開了他的scope，參考記數就會減少，反之，要是像上面那樣有人複製指標，參考記數就會增加，參考記數歸0的時候，指標就會被釋放。
有了`shared_ptr`我們就不必擔心delete的責任問題： 有了`shared_ptr`我們就不必擔心delete的責任問題：
```cpp ```cpp
@@ -96,4 +96,4 @@ int main() {
`shared_ptr`有一個問題是可以會「循環參考」（cyclic references），也就是share_ptr A指向另一個share_ptr B，然後share_ptr B又指向share_ptr A，這造成參考記數（reference count）不會減少而永遠無法釋出指標。這個是需要注意的。 `shared_ptr`有一個問題是可以會「循環參考」（cyclic references），也就是share_ptr A指向另一個share_ptr B，然後share_ptr B又指向share_ptr A，這造成參考記數（reference count）不會減少而永遠無法釋出指標。這個是需要注意的。
但是`shared_ptr`還是讓記憶體的ㄈ 但是`shared_ptr`還是讓記憶體的管理問題減少很多，應該用`shared_ptr`來代替`new` & `delete`。