Question

特别是智能指针好用，如果不鼓励使用C ++中的指针，为什么还要使用智能指针呢？举个例子：

class Object {  }

smart_pointer < Object > pInstance;
//wherein I can use the very simple way
Object instance;

Answer 1

当您需要维护对象的所有权时，智能指针很好。使用它们将确保适当的破坏。当指针被视为参考时，使用智能指针有时会更糟（例如，在性能方面）。

指针是C ++的重要组成部分，但使用它们变得更加容易，因为C ++ 11中的智能引入了移动语义（基本上使unique_ptr成为可能）。这就是为什么在现代代码中，如果可用，您应该始终使用std::unique_ptr或std::shared_ptr。

编辑：你问了一个例子，指针有利于使用。我能想到的最常见的问题是某个系统的可选组件。该组件将使用大量内存，因此您不希望始终分配它，也不要控制其分配（因此它本身不能处于“空”状态，即不可为空）。 Boost.Optional和C ++ 14-ish std::optional分配TOD的POD-ish大小的内存，所以他们不会这样做。使用指针，您可以选择分配该内存：

class Outer { 
    std::unique_ptr<BigInner> optionalComponent;
public:
    void initializeOptionalComponent() { 
        optionalComponent = new BigInner();
    }
    void useOptionalComponent() {
        if (!optionalComponent)
            // handle the error
        // operate
    } 
};

这将解决问题，但会引入明显的另一个问题：optionalComponent可以为null，这要求所有使用它的函数始终检查有效状态。如果它是一个简单的按价值成员，它将（或至少应该）始终处于有效状态。因此，如果您不需要指针，根本不使用它，请使用vector<MyClass>和普通成员。

无论如何，在这种情况下使用智能指针可以让你保持零规则;您不必编写析构函数，复制构造函数或赋值运算符，该类将安全地运行。

Answer 2

快速回答：智能指针对于（特别是）

非常有用

执行RAII
管理指针所有权

执行RAII

程序中的指针和原因（在很多方面，一些明显的，一些扭曲的）崩溃的一个问题是你负责它们下面的内存。这意味着当您动态分配内存（通过new）时，您负责此内存，并且不要忘记调用delete。这意味着它会发生，更糟糕的是，即使您没有忘记，也会永远无法达到删除语句。请考虑以下代码：

void function(){
    MyClass* var = new MyClass;

    //Do something

    delete var;
}

现在，如果此函数在达到delete语句之前抛出异常，则不会删除指针......内存泄漏！

RAII是一种避免这种情况的方法：

void function(){
    std::shared_ptr<MyClass> var(new MyClass);

    //Do something

    //No need to delete anything
}

指针由对象保存，并在其析构函数中删除。与前面代码的区别在于，如果函数抛出异常，将调用共享指针的析构函数，因此将删除指针，避免内存泄漏。

RAII利用了以下事实：当局部变量超出范围时，会调用其dtor。

管理指针所有权

注意我在前面的例子中使用了哪个智能指针。 std::shared_ptr是一个智能指针，在传递指针时非常有用。如果您的代码的许多部分需要指向同一对象的指针，那么确定应该删除它的位置可能会很棘手。您可能想要在某处删除指针，但如果您的代码的另一部分正在使用它，该怎么办？它导致访问已删除的指针，这根本不可取！ std::shared_ptr有助于防止这种情况发生。当你传递一个shared_ptr时，它会跟踪代码中有多少部分引用它。当没有对指针的任何引用时，该指针删除内存。换句话说，当没有人再使用指针时，它会被安全删除。

还有其他类型的智能指针可以解决其他问题，例如std::unique_ptr提供指针，指针是其下方指针的唯一所有者。

注 - 关于多态的小解释

你需要指针来使用多态。如果你有一个抽象类MyAbstract（也就是说，它至少有一个虚拟的，比如说doVirtual()），它就无法实例化。以下代码：

MyAbstract var;

将无法编译，您将从编译器获得Can't instantiate abstract class行的内容。

但这是合法的（ImplA和ImplB同时从MyAbstract公开继承：

MyAbstract* varA = new ImplA;
MyAbstract* varB = new ImplB;

varA->doVirtual(); //Will call ImplA implementation
varB->doVirtual(); //Will call ImplB implementation

delete varA;
delete varB;

为什么要使用智能指针？

2 个答案: