c++primer笔记----动态内存

• 全局变量、局部变量、static变量的声明周期和动态分配的变量不同。动态分配的对象只有显式地被释放，才会销毁
• 静态内存：保存局部static对象、类static数据成员以及定义在任何函数之外的变量。static对象在使用之前分配，在程序结束时销毁
• 栈内存：保存定义在函数内的非static对象。仅在其定义的程序块运行时才存在
• 堆或者自由空间：存储动态分配的对象

shared_ptr类

//  <memory>
shared_ptr<string> p1;  //保存着一个空指针

// make_shared<T>(args)
shared_ptr<int> p3 = make_shared<int>(42);
shared_ptr<string> p4 = make_shared<string>(10, 'd');

//引用计数：拷贝，初始化，函数参数，函数返回值，计数+1 。销毁计数-1
auto r = make_shared<int>(42);
r = q;  //q对象的引用计数+1，r指向对象的引用计数-1。所以，42被释放

• 使用动态内存的原因：

  1. 程序不知道自己使用多少个对象。如vector
  2. 程序不知道所需对象的准确类型
  3. 程序需要多个对象间共享数据

• 直接管理内存

int *pi = new int;  //pi指向一个动态分配、未初始化的无名对象。默认初始化
int *pi = new int(1024);  //值初始化
string *pi = new string; //默认初始化为空字符串
vector<int> *pv = new vector<int>{0,1,2};  //值初始化
int *pi = new int();  //值初始化0
string *pi = new string(); //值初始化为空字符串

• 释放动态内存：释放一块并非new分配的内存，或者将相同的指针释放多次，其行为是未定义的

delete p;

• 动态内存管理容易出错：忘记delete内存；使用已经释放掉的对象（记得将指针置为空，但保护有限，可能多个指针指向同一自由块）；同一个内存块释放两次
• shared_ptr和new结合使用

shared_ptr<int> p1 = new int(42);  //error : explict
shared_ptr<int> p2(new int(42));

• 当将一个shared_ptr绑定到一个普通指针时，不应该再使用内置指针来访问所指向的内存了
• p.get()将指针的访问权限传递给代码，但不能delete指针所指向的内存。不要用其初始化另一个智能指针

shared_ptr<int> p1(new int(42));
int *q = p.get();  //使用q时注意，不要让它管理的指针被释放

p = new int(1024);
p.reset(new int(1024));
if(!p.unique())
    p.reset(new string(*p));
*p += newVal;

• 智能指针和哑类。当类没有析构函数负责清理对象使用的资源时，可以利用shared_ptr。当使用智能指针管理的资源不是new分配的内存，传递给它一个删除器

void end_connection(connection *p) { disconnection(*p); }
connection c = connect(&d);
shared_ptr<connection> p(&c, end_connection);  //当p被销毁时，调用end_connection

• unique_ptr

unique_ptr<int> p1;
unique_ptr<int> p12(3);

p2(p1.release());  //p1 = null ，p2控制p1的内存对象
p2.reset(p1.release());  //p1 = null， p2释放对象，并控制p1的对象

//不能拷贝的unique_ptr可以作为函数返回，进行拷贝

• 向unique_ptr传递删除器

unique_ptr<connection, decltype(end_connection)*>
    p(&c, end_connection);

• weak_ptr：是一种不控制所指向对象生存期的智能指针，它指向由一个shared_ptr管理的对象

auto = = make_shared<int>(42);
weak_ptr<int> wp(p);

//由于对象可能不存在，不能使用wp直接访问对象，必须调用lock。如果存在，则返回指向共享对象的指针
if(shared_ptr<int> np = wp.lock()){  如果np不为空则条件成立d
//在if中，np与p共享对象
}

• 动态数组，allocator类