计数指针：shared_ptr （共享指针）与函数 笔记

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一、计数指针：shared_ptr

  • shared_ptr 计数指针又称为共享指针
  • 与unique_ptr不同的是它是可以共享数据的

二、shared_ptr

    - shared_ptr创建了一个计数器与类对象所指的内存相关联

    - Copy则计数器加一，销毁则计数器减一

    - api为use_count()

三、通过例子来

  • 常量类型的shared_ptr
  • 自定义类型的shared_ptr

（1）常量类型的shared_ptr

#include <iostream>
#include <memory>
#include "cat.h"
using namespace std;
int main(int argc,char* argv[]) {// 常量类型std::shared_ptr<int> i_p_1 = make_shared<int>(10);// std::shared_ptr<int> i_p_1 = make_shared<int>(new int(10));cout<<"value : "<<*i_p_1<<endl;cout<<"use count : "<<i_p_1.use_count()<<endl; // 1// copystd::shared_ptr<int> i_p_2 = i_p_1; cout<<"use count : "<<i_p_1.use_count()<<endl; // 2cout<<"use count : "<<i_p_2.use_count()<<endl; // 2*i_p_2 = 20; // 修改值，两个指针指向同一内存，值都改变。cout<<"value : "<<*i_p_1<<endl; // 20cout<<"value : "<<*i_p_2<<endl; // 20std::shared_ptr<int> i_p_3 = i_p_1; // 第三个指针指向同一内存i_p_1 = nullptr;cout<<"use count : "<<i_p_1.use_count()<<endl; // 0cout<<"use count : "<<i_p_2.use_count()<<endl; // 2cout<<"use count : "<<i_p_3.use_count()<<endl; // 2cout<<"over~"<<endl;return 0;
}

运行结果：

PS D:\Work\C++UserLesson\cppenv\bin\Debug> ."D:/Work/C++UserLesson/cppenv/bin/Debug/app.exe"
value : 10
use count : 1
use count : 2
use count : 2
value : 20
value : 20
use count : 0
use count : 2
use count : 2
over~
PS D:\Work\C++UserLesson\cppenv\bin\Debug>

（2）自定义类型的shared_ptr

#include <iostream>
#include <memory>
#include "cat.h"
using namespace std;
int main(int argc,char* argv[]) {// 自定义类型std::shared_ptr<Cat> c_p_1 = make_shared<Cat>();cout<<"use count : "<<c_p_1.use_count()<<endl; // 1std::shared_ptr<Cat> c_p_2 = c_p_1; // 第二个指针指向同一内存std::shared_ptr<Cat> c_p_3 = c_p_1; // 第三个指针指向同一内存cout<<"use count : "<<c_p_1.use_count()<<endl; // 3cout<<"use count : "<<c_p_2.use_count()<<endl; // 3cout<<"use count : "<<c_p_3.use_count()<<endl; // 3c_p_1.reset();cout<<"use count : "<<c_p_1.use_count()<<endl; // 0cout<<"use count : "<<c_p_2.use_count()<<endl; // 2cout<<"use count : "<<c_p_3.use_count()<<endl; // 2cout<<"over~"<<endl;return 0;
}

执行结果：

PS D:\Work\C++UserLesson\cppenv\bin\Debug> ."D:/Work/C++UserLesson/cppenv/bin/Debug/app.exe"
use count : 1
use count : 3
use count : 3
use count : 3
use count : 0
use count : 2
use count : 2
over~
Destructor of Cat
PS D:\Work\C++UserLesson\cppenv\bin\Debug>

四、shared_ptr与函数

  • shared_ptr passed by value
    • copy
    • 函数内部计数器加一
  • shared_ptr passed by ref
    • const 表示不可改变指向
  • returning by value

 （1）shared_ptr passed by value

#include <iostream>
#include <memory>
#include "cat.h"
using namespace std;void cat_by_value(std::shared_ptr<Cat> cat) {cout<<cat->get_name()<<endl;cat->set_cat_name("JiaFeiMao");cat->catInfo();cout<<"func use count : "<<cat.use_count()<<endl;//2
}int main(int argc,char* argv[]) {std::shared_ptr<Cat> c1 = make_shared<Cat>("TomCat");cat_by_value(c1);c1->catInfo();cout<<"c1 use count : "<<c1.use_count()<<endl; // 1cout<<"over~"<<endl;return 0;
}

PS D:\Work\C++UserLesson\cppenv\bin\Debug> ."D:/Work/C++UserLesson/cppenv/bin/Debug/app.exe"
Constructor of Cat : TomCat
TomCat
cat info name : JiaFeiMao
func use count : 2
cat info name : JiaFeiMao
c1 use count : 1
over~
Destructor of Cat
PS D:\Work\C++UserLesson\cppenv\bin\Debug>

 （2）shared_ptr passed by ref

#include <iostream>
#include <memory>
#include "cat.h"
using namespace std;void cat_by_ref(std::shared_ptr<Cat> &cat) {cout<<cat->get_name()<<endl;cat.reset(new Cat());cat->catInfo();cout<<"func use count : "<<cat.use_count()<<endl;//1
}int main(int argc,char* argv[]) {std::shared_ptr<Cat> c1 = make_shared<Cat>("TomCat");cat_by_ref(c1);c1->catInfo();cout<<"over~"<<endl;return 0;
}

PS D:\Work\C++UserLesson\cppenv\bin\Debug> ."D:/Work/C++UserLesson/cppenv/bin/Debug/app.exe"
Constructor of Cat : TomCat
TomCat
Destructor of Cat
cat info name : Mimi
func use count : 1
cat info name : Mimi
over~
Destructor of Cat
PS D:\Work\C++UserLesson\cppenv\bin\Debug>

 注意：如果加上const就不能使用reset

#include <iostream>
#include <memory>
#include "cat.h"
using namespace std;void cat_by_ref(const std::shared_ptr<Cat> &cat) {cout<<cat->get_name()<<endl;// cat.reset(new Cat()); errorcat->catInfo();cout<<"func use count : "<<cat.use_count()<<endl;//1
}int main(int argc,char* argv[]) {/*// 自定义类型std::shared_ptr<Cat> c_p_1 = make_shared<Cat>();cout<<"use count : "<<c_p_1.use_count()<<endl; // 1std::shared_ptr<Cat> c_p_2 = c_p_1; // 第二个指针指向同一内存std::shared_ptr<Cat> c_p_3 = c_p_1; // 第三个指针指向同一内存cout<<"use count : "<<c_p_1.use_count()<<endl; // 3cout<<"use count : "<<c_p_2.use_count()<<endl; // 3cout<<"use count : "<<c_p_3.use_count()<<endl; // 3c_p_1.reset();cout<<"use count : "<<c_p_1.use_count()<<endl; // 0cout<<"use count : "<<c_p_2.use_count()<<endl; // 2cout<<"use count : "<<c_p_3.use_count()<<endl; // 2*/std::shared_ptr<Cat> c1 = make_shared<Cat>("TomCat");cat_by_ref(c1);c1->catInfo();cout<<"over~"<<endl;return 0;
}

PS D:\Work\C++UserLesson\cppenv\bin\Debug> ."D:/Work/C++UserLesson/cppenv/bin/Debug/app.exe"
Constructor of Cat : TomCat
TomCat
cat info name : TomCat
func use count : 1
cat info name : TomCat
over~
Destructor of Cat
PS D:\Work\C++UserLesson\cppenv\bin\Debug>

（3）returning by value

#include <iostream>
#include <memory>
#include "cat.h"
using namespace std;std::shared_ptr<Cat> get_shared_ptr() { std::shared_ptr<Cat> cat_p = std::make_shared<Cat>("lanmao");return cat_p;
}int main(int argc,char* argv[]) {std::shared_ptr<Cat> c_p = get_shared_ptr();c_p->catInfo();get_shared_ptr()->catInfo();cout<<"over~"<<endl;return 0;
}

执行结果：

PS D:\Work\C++UserLesson\cppenv\bin\Debug> ."D:/Work/C++UserLesson/cppenv/bin/Debug/app.exe"
Constructor of Cat : lanmao
cat info name : lanmao
Constructor of Cat : lanmao
cat info name : lanmao
Destructor of Cat
over~
Destructor of Cat
PS D:\Work\C++UserLesson\cppenv\bin\Debug>

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