指针

指针是特殊的变量,指向内存中的地址(地址类型与操作系统内部实现相关)

指针类型

从语法的角度看,你只要把指针声明语句里的指针名字去掉,剩下的部分就是这个指针的类型。

this 指针

  1. this 指针是一个隐含于每一个非静态成员函数中的特殊指针。它指向调用该成员函数的那个对象。
  2. 当对一个对象调用成员函数时,编译程序先将对象的地址赋给 this 指针,然后调用成员函数,每次成员函数存取数据成员时,都隐式使用 this 指针。
  3. 当一个成员函数被调用时,自动向它传递一个隐含的参数,该参数是一个指向这个成员函数所在的对象的指针。
  4. this 指针被隐含地声明为: ClassName *const this,这意味着不能给 this 指针赋值;在 ClassName 类的 const 成员函数中,this 指针的类型为:const ClassName* const,这说明不能对 this 指针所指向的这种对象是不可修改的(即不能对这种对象的数据成员进行赋值操作);
  5. this 并不是一个常规变量,而是个右值,所以不能取得 this 的地址(不能 &this)。
  6. 返回*this指针作为左值返回,const函数返回常量指针
  7. 在以下场景中,经常需要显式引用this指针:
    1. 为实现对象的链式引用;
    2. 为避免对同一对象进行赋值操作;
    3. 在实现一些数据结构时,如 list

智能指针

将基本类型指针封装为类对象指针(这个类肯定是个模板,以适应不同基本类型的需求),并在析构函数里编写delete语句删除指针指向的内存空间。 智能指针是一个类,这个类的构造函数中传入一个普通指针,析构函数中释放传入的指针。智能指针的类都是栈上的对象,所以当函数(或程序)结束时会自动被释放, 智能指针就是一种栈上创建的对象,函数退出时会调用其析构函数,这个析构函数里面往往就是一堆计数之类的条件判断,如果达到某个条件,就把真正指针指向的空间给释放了。

shared_ptr

多个智能指针可以共享同一个对象,对象的最末一个拥有着有责任销毁对象,并清理与该对象相关的所有资源。

  • 支持定制型删除器(custom deleter),可防范 Cross-DLL 问题(对象在动态链接库(DLL)中被 new 创建,却在另一个 DLL 内被 delete 销毁)、自动解除互斥锁
weak_ptr

weak_ptr 允许你共享但不拥有某对象,一旦最末一个拥有该对象的智能指针失去了所有权,任何 weak_ptr 都会自动成空(empty)。因此,在 default 和 copy 构造函数之外,weak_ptr 只提供 “接受一个 shared_ptr” 的构造函数。

  • 可打破环状引用(cycles of references,两个其实已经没有被使用的对象彼此互指,使之看似还在 “被使用” 的状态)的问题
unique_ptr

unique_ptr 是 C++11 才开始提供的类型,是一种在异常时可以帮助避免资源泄漏的智能指针。采用独占式拥有,意味着可以确保一个对象和其相应的资源同一时间只被一个 pointer 拥有。一旦拥有着被销毁或编程 empty,或开始拥有另一个对象,先前拥有的那个对象就会被销毁,其任何相应资源亦会被释放。

  • unique_ptr 用于取代 auto_ptr
auto_ptr

被 c++11 弃用,原因是缺乏语言特性如 “针对构造和赋值” 的 std::move 语义,以及其他瑕疵。

auto_ptr 与 unique_ptr 比较
  • auto_ptr 可以赋值拷贝,复制拷贝后所有权转移;unqiue_ptr 无拷贝赋值语义,但实现了move 语义;
  • auto_ptr 对象不能管理数组(析构调用 delete),unique_ptr 可以管理数组(析构调用 delete[] );

不要混合使用普通指针和智能指针 无法知道对象何时被销毁,容易造成空悬指针 不要使用get初始化另外一个智能指针或为智能指针赋值 get函数返回一个内置指针,用来将指针的访问权限传递给代码,明确代码不使用delete时才能用get,永远不要用get初始化一个智能指针或者为一个智能指针赋值

引用

引用为变量的别名,底层实现仍为指针.

指针和引用

  • 1.指针为间接访问,引用为直接访问

  • 2.引用为变量的别名,不占据内存空间,指针有自己的内存

  • 3.引用绑定内存空间必须赋值,一个变量的别名不能更改绑定,可以改变对象的值

  • 4.引用只有一级,而指针可以有多级

  • 5.指针传参的时候,还是值传递,指针本身的值不可以修改,需要通过解引用才能对指向的对象进行操作,引用传参的时候,传进来的就是变量本身,因此变量可以被修改