第9课

内存泄漏

　　-动态申请堆空间，用完后不归还

　　-c++语言中没有垃圾回收机制

　　-指针无法控制所指堆空间的生命周期

代码练兵场：

#ifndef SMARTPOINTER_H
#define SMARTPOINTER_H

namespace DTLib
{
    template<typename T>
    class SmartPointer
    {
    public:
        SmartPointer(T *p=nullptr)
        {
            m_pointer=p;
        }
        SmartPointer(const SmartPointer<T>& obj)
        {
            m_pointer=obj.m_pointer;
            const_cast<SmartPointer<T>&>(obj).m_pointer=nullptr;
        }
        SmartPointer<T>& operator =(const SmartPointer<T>& obj)
        {
            if(this!=&obj)
            {
                delete m_pointer;//一定要先释放之前指向的空间，虽然可能delete一个null指针让我们觉得有点怪异，比如默认初始化sp，然后把p赋值给sp，此时delete的是null，但是程序是没有害处的、要是想要完全合乎new和delete配对，可以在这个delete前加一个if判断，如果非NULL，就delete
                m_pointer=obj.m_pointer;
                const_cast<SmartPointer<T>&>(obj).m_pointer=nullptr;
            }
            return *this;
        }
        T *operator->()
        {
            return m_pointer;
        }
        T &operator*()
        {
            return *m_pointer;
        }
        bool isNull()
        {
            return (m_pointer==nullptr);
        }
        T *get()
        {
            return m_pointer;
        }
        ~SmartPointer()
        {
            delete m_pointer;
        }
    protected:
        T *m_pointer;
    };
}
#endif // SMARTPOINTER_H

main.cpp:

#include <iostream>
#include "smartpointer.h"
using namespace std;
using namespace DTLib;

class Test
{
public:
    Test()
    {
        cout<<" Test()"<<endl;
    }
    ~Test()
    {
        cout<<" ~Test()"<<endl;
    }
};
int main()
{
   SmartPointer<Test> p= new Test();
   SmartPointer<Test> sp=p;
  // sp=p;
   //sp++;
   cout<<p.isNull()<<endl;
   cout<<sp.isNull()<<endl;
    return 0;
}

输出:

 代码知识点解释：

 

const_cast<SmartPointer<T>&>(obj).m_pointer=nullptr;，在拷贝构造函数中，obj是const的，内容不允许修改，但是我们的智能指针设计需求第二步，开辟的堆空间，只能有一个指针标识，所以我想去掉obj类中的指针成员的指向，使用强制类型转化，去掉obj类的const属性，注意obj是我们要去const化的，而不是obj.m_pointer。同样的道理，我们需要重载赋值运算符，在不是自赋值的情况下，满足重载赋值运算符的if条件（针对上面的代码而言），释放this的m_pointer指向的内存，把obj的指针赋值给this的m_pointer，再把obj的m_pointer指针置成null，这样还是为了只给一个指针标识。然后重载了->和解引用*操作符。在main.cpp中，我们创建了一个Test类，用智能指针指向这个new出来的类，再把p指针用了初始化sp（将调用拷贝构造函数），此时，首先打印Test的无参构造函数，然后p初始化了sp，故p的m_pointer应该被置成了null，所以isNull函数返回1，但是sp此时接管Test类的内存，所以sp的isNull返回0，非空。最后Test类析构，智能指针指向的内存也会因为调用了自己的析构函数释放内存。在我们实现的智能指针中，是不运行执行指针和比较的，执行++这种操作是没有定义的，符合之前我们提到的智能指针三个要求。c++11中，建议用nullptr代替NULL。

 NOTE:

智能指针用来指向堆空间中的单个对象或者变量。