C++ Linux環境下怎樣使用智能指針

在C++中，智能指針是一種對象，它模擬了原始指針的行為，但提供了額外的內存管理功能。智能指針可以幫助防止內存泄漏，因為它們會在不再需要時自動釋放所指向的內存。在Linux環境下使用智能指針，通常會用到以下幾種類型：

1. std::unique_ptr：提供對動態分配對象的獨占所有權。
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。

下面是如何在Linux環境下使用這些智能指針的一些基本示例：

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來管理MyClass的實例
    std::unique_ptr<MyClass> ptr(new MyClass());

    // 使用->操作符訪問對象的成員
    // ...

    // unique_ptr會在離開作用域時自動釋放內存
    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來管理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;

        // 使用->操作符訪問對象的成員
        // ...
    } // ptr2在這里被銷毀，但是ptr1仍然存在，所以對象不會被刪除

    // 使用->操作符訪問對象的成員
    // ...

    // 當最后一個shared_ptr被銷毀時，對象會被自動刪除
    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和一個weak_ptr來管理MyClass的實例
    std::shared_ptr<MyClass> sharedPtr(new MyClass());
    std::weak_ptr<MyClass> weakPtr = sharedPtr;

    // 使用weak_ptr.lock()來獲取一個shared_ptr，如果對象還存在的話
    if (auto lockedPtr = weakPtr.lock()) {
        // 使用lockedPtr訪問對象的成員
        // ...
    }

    // 當shared_ptr被銷毀時，即使weak_ptr還存在，對象也會被刪除
    sharedPtr.reset();

    // weak_ptr不再能夠鎖定對象，因為對象已經被刪除
    if (!weakPtr.lock()) {
        std::cout << "Object has been deleted\n";
    }

    return 0;
}

在使用智能指針時，應該遵循RAII（Resource Acquisition Is Initialization）原則，確保資源（如內存）在對象生命周期結束時被正確釋放。這樣可以避免內存泄漏和其他資源管理問題。