C++在Linux中如何使用智能指針

在C++中，智能指針是一種對象，它模擬了指針的行為，但提供了額外的功能，如自動內存管理。在Linux環境下，你可以使用C++標準庫中的智能指針來避免內存泄漏和其他與動態內存分配相關的問題。

C++標準庫提供了幾種類型的智能指針，主要包括：

1. std::unique_ptr：提供對動態分配對象的獨占所有權語義。
2. std::shared_ptr：允許多個指針共享同一個對象的所有權。
3. std::weak_ptr：配合std::shared_ptr使用，用于打破循環引用，不增加引用計數。

下面是如何在Linux中使用這些智能指針的例子：

std::unique_ptr

#include <iostream>
#include <memory>

class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "MyClass constructed\n"; }
    ~MyClass() { std::cout << "MyClass destructed\n"; }
};

int main() {
    // 創建一個unique_ptr，它將管理MyClass的實例
    std::unique_ptr<MyClass> ptr(new MyClass());

    // 使用->操作符訪問對象的成員
    // ...

    // 當ptr離開作用域時，MyClass的實例會被自動銷毀
    return 0;
}

std::shared_ptr

#include <iostream>
#include <memory>

class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "MyClass constructed\n"; }
    ~MyClass() { std::cout << "MyClass destructed\n"; }
};

int main() {
    // 創建一個shared_ptr，它將管理MyClass的實例
    std::shared_ptr<MyClass> ptr1(new MyClass());
    {
        // 創建另一個shared_ptr，共享同一個對象的所有權
        std::shared_ptr<MyClass> ptr2 = ptr1;

        // 兩個指針都存在，所以對象不會被銷毀
    } // ptr2離開作用域，但ptr1仍然存在，所以對象也不會被銷毀

    // 當ptr1離開作用域時，引用計數變為0，MyClass的實例會被自動銷毀
    return 0;
}

std::weak_ptr

#include <iostream>
#include <memory>

class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "MyClass constructed\n"; }
    ~MyClass() { std::cout << "MyClass destructed\n"; }
};

int main() {
    // 創建一個shared_ptr
    std::shared_ptr<MyClass> sharedPtr(new MyClass());
    // 創建一個weak_ptr，它指向sharedPtr管理的對象
    std::weak_ptr<MyClass> weakPtr = sharedPtr;

    // 檢查weak_ptr是否能夠鎖定對象（即檢查對象是否還存在）
    if (auto lockedPtr = weakPtr.lock()) {
        // 如果能夠鎖定，說明對象還存在
    }

    // 當sharedPtr離開作用域時，MyClass的實例會被自動銷毀
    // 即使weakPtr仍然存在，它也不會阻止對象被銷毀
    return 0;
}

在使用智能指針時，請確保你了解它們的所有權語義和生命周期管理規則，以避免懸掛指針和其他潛在問題。在現代C++編程中，推薦優先使用std::unique_ptr和std::shared_ptr來管理動態分配的內存。