今天我們依然暫時不講解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里面的內(nèi)容，我們來復(fù)習(xí)一下昨天學(xué)的模板技術(shù)用于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編程的思想，給出一個模板技術(shù)的實例：智能指針的應(yīng)用。喜歡看我分享的加我q:1126137994 加我共同學(xué)習(xí)交流各種技術(shù)。

為什么會引入智能指針呢？原因是在軟件開發(fā)中最可恨最常見的BUG：內(nèi)存泄漏！是什么導(dǎo)致內(nèi)存泄漏？

-動態(tài)申請堆空間，用完后不歸還
-C++語言中，沒有垃圾回收機(jī)制
-指針無法控制堆空間的生命周期

那么引入智能指針后，智能指針能做什么呢？

-指針生命周期結(jié)束時，主動釋放堆空間
-一片堆空間，最多只能由一個指針標(biāo)識
-杜絕指針運算和指針比較

智能指針的設(shè)計方案：
-通過類模板描述指針的行為
*能夠定義不同類型的指針對象
-重載指針特征操作符（->和*）
*利用對象模擬原生指針的行為

重要說明：智能指針只能用來指向堆空間中的單個對象或者變量

下面給出代碼示例，我主要做的是在QT編譯器中建立了一個C++工程庫，以后所有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的代碼，都在這個庫里實現(xiàn)：
頭文件（SmartPointer.h）：

#ifndef SMARTPOINTER_H #define SMARTPOINTER_Hnamespace DTLib {template <typename T> //開始泛型編程 class SmartPointer { protected:T* m_pointer; //T類型指針public:SmartPointer(T* p = NULL){m_pointer = p; //首先將m_pointer置空}SmartPointer(const SmartPointer<T>& obj) //拷貝構(gòu)造函數(shù)，實現(xiàn)一片堆空間只能由一個指針標(biāo)識{m_pointer = obj.m_pointer;const_cast<SmartPointer<T>&>(obj).m_pointer = NULL;}SmartPointer<T>& operator = (const SmartPointer<T>& obj){if (this != &obj) //判斷是否自賦值，不能做比較運算，this當(dāng)前的對象{delete m_pointer;m_pointer = obj.m_pointer;const_cast<SmartPointer<T>&>(obj).m_pointer = NULL;}return *this; //可以支持連續(xù)的賦值}T* operator-> () //重載->操作符，讓T對象可以代表指針m_pointer{return m_pointer;}T& operator* () //重載*操作符，{return *m_pointer;}bool isNull() //判斷是否銷毀指針{return (m_pointer == NULL);}T* get() {return m_pointer;}~SmartPointer() //析構(gòu)函數(shù)，很重要，對象的生命周期結(jié)束時主動的銷毀指針{delete m_pointer;}};}#endif // SMARTPOINTER_H

main.cpp函數(shù)：

#include <iostream> #include "SmartPointer.h"using namespace std; using namespace DTLib; //使用我們定義的命名空間class Test { public:Test() {cout << "Test()" << endl; //測試試驗，僅打印語句}~Test(){cout << "~Test()" << endl; //測試試驗，僅打印語句} };int main() {SmartPointer<Test> sp = new Test(); //聲明一個智能指針sp指向Test對象所對應(yīng)的的堆空間//SmartPointer<Test> nsp; //又定義了一個智能指針//nsp = sp; //該智能指針指向sp指向Test對象所對應(yīng)的的堆空間//cout << sp.isNull() << endl;//cout << nsp.isNull() << endl;return 0; }

運行上面程序，顯示結(jié)果為：

可以看出，我們并沒有主動去歸還申請的堆空間，而是程序自動的調(diào)用了析構(gòu)函數(shù)銷毀了Test對象所對應(yīng)的申請的堆空間。

那么我們將注釋掉的那幾行加上，編譯運行：

可以看出，sp這個指針已經(jīng)為空，nsp指針不為空，指向的是Test對象所對應(yīng)的的堆空間，最后又將這個Test對象析構(gòu)，銷毀堆空間。
當(dāng)然如果我們在main函數(shù)里加上一個nsp++的運算，編譯就會報錯，因為我們已經(jīng)禁止了智能指針的比較與運算。

那么到此為此，我們已經(jīng)實現(xiàn)了智能指針的實例。

總結(jié)：
1.指針特征操作符（->和*）可以被重載
2.重載指針特征符能夠使用對象代替指針
3.智能指針只能用于指向堆空間中的指針
4.智能指針的意義在于最大程度的避免內(nèi)存問題

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【数据结构学习之完全从零实现所有数据结构的代码编写之二】智能指针的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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