智能指针：或谁拥有你的宝贝？

C ++全是关于内存所有权的
又名“ 所有权语义 ”

一块dynamic分配的内存的所有者负责释放该内存。 所以这个问题真的成了谁拥有的记忆。

在C ++中，所有权由一个RAW指针所包含的内部typeslogging，因此在一个好的（IMO）C ++程序中，很less见到从RAW指针传来的RAW指针（因为RAW指针没有推断的所有权，所以我们不能告诉谁拥有记忆，因此没有仔细阅读文件，你不能分辨谁是负责所有权）。

反过来，很less见到存储在一个类中的RAW指针，每个RAW指针都存储在它自己的SMART指针包装器中。 （ 注意：如果你不拥有一个对象，你不应该存储它，因为你不知道什么时候它会超出范围并被销毁。）

所以问题是：

• 人们遇到什么types的所有权语义？
• 用什么标准的类来实现这些语义？
• 什么情况下你觉得他们有用吗？

让我们为每个答案保留一种语义所有权，这样他们可以分别进行投票

概要：

从概念上讲，智能指针是简单的，一个简单的实现很容易。 我曾经见过很多尝试的实现，但是它们总是以某种方式被打破，这对于偶然使用和例子来说并不明显。 因此，我build议从图书馆总是使用经过良好testing的“智能指针”，而不是自己动手。 std :: auto_ptr或其中一个boost智能指针似乎涵盖了我所有的需求。

的std :: auto_ptr的<T>：

一个人拥有这个物体。
但是允许所有权转让。

用法：
======
这使您可以定义显示所有权的显式转移的接口。

升压:: scoped_ptr的<T>

一个人拥有这个物体。
不允许转让所有权。

用法：
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用于显示明确的所有权。
对象将被析构函数销毁或显式重置。

boost :: shared_ptr <T>（std :: tr1 :: shared_ptr <T>）

多重所有权。
这是一个简单的引用计数指针。 当引用计数达到零时，对象被销毁。

用法：
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当对象可以有多个在生命周期中不能在编译时确定的owers。

升压::的weak_ptr <T>

与shared_ptr <T>一起使用。
在可能发生指针循环的情况下。

用法：
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当只有循环维持一个共享的refcount时，用于停止保留对象的循环。

Answer 1

对我来说，这三种types涵盖了我的大部分需求：

shared_ptr – 引用计数，当计数器达到零时解除分配

weak_ptr – 与上面相同，但是它是shared_ptr的“奴隶”，不能释放

auto_ptr – 当创build和释放发生在同一个函数内部，或者当对象必须被视为一个所有者时。 当你将一个指针指向另一个指针时，第二个从第一个“偷取”对象。

我有我自己的这些实现，但它们也可以在Boost 。

我仍然通过引用传递对象（ const只要有可能），在这种情况下，被调用的方法必须假定对象只在调用期间处于活动状态。

还有另一种我使用的指针，我叫hub_ptr 。 这是当你有一个对象，必须从嵌套在其中的对象（通常作为一个虚拟的基类）访问。 这可以通过将weak_ptr传递给它们来解决，但是它本身没有shared_ptr 。 因为它知道这些对象的寿命不会超过他，所以它将一个hub_ptr传递给它们（它只是一个模板包装到一个普通的指针）。

Answer 2

简单的C ++模型

在我看到的大多数模块中，默认情况下，假定接收指针没有获得所有权。 事实上，放弃指针所有权的function/方法非常罕见，并且在其文档中明确地expression了这一事实。

这个模型假设用户只是他/她明确分配的东西 。 其他一切都会自动处理（在范围退出，或通过RAII）。 这是一个类似C的模型，事实上大多数指针都是被对象拥有的，这些对象会自动或者在需要的时候释放它们（主要是在所谓的对象被破坏的情况下），并且对象的生存期是可预测的（RAII是你的朋友，再次）。

在这个模型中，原始的指针是自由stream通的，而且大多不是危险的（但是如果开发者足够聪明，只要可能，他/她就会使用引用）。

• 生指针
• 性病:: auto_ptr的
• 提高:: scoped_ptr的

智能指向C ++模型

在充满智能指针的代码中，用户可以希望忽略对象的生命周期。 所有者永远不会是用户代码：它是智能指针本身（RAII，再次）。 问题是循环引用与引用计数的智能指针混合可能是致命的 ，所以你必须同时处理共享指针和弱指针。 所以你仍然有所有权考虑（弱指针可能指向没有，即使它比原始指针的优势是它可以告诉你这样）。

• 提高:: shared_ptr的
• 提高:: weak_ptr的

结论

无论我描述的模型如何， 除非是例外，接收指针都没有收到它的所有权 ， 知道谁拥有谁是非常重要的 。 即使对于大量使用引用和/或智能指针的C ++代码也是如此。

Answer 3

没有共享所有权。 如果你这样做，确保只有你不能控制的代码。

这解决了100％的问题，因为它会迫使你理解每件事情是如何相互作用的。

Answer 4

• 共享所有权
• 提高:: shared_ptr的

资源在多个对象之间共享时。 boost shared_ptr使用引用计数来确保当每个人都被encryption时资源被解除分配。

Answer 5

std::tr1::shared_ptr<Blah>通常是你最好的select。

Answer 6

从boost，还有指针容器库。 如果只能在容器的上下文中使用对象，则它们比标准的智能指针容器更高效，更易于使用。

在Windows上，有COM指针（IUnknown，IDispatch和朋友）以及用于处理它们的各种智能指针（例如ATL的CComPtr和由Visual Studio中的“导入”语句自动生成的基于_com_ptr类的智能指针）。

Answer 7

• 一个所有者
• 提高:: scoped_ptr的

当你需要dynamic地分配内存，但是要确保它在块的每个出口点都被释放。

我发现这个有用的，因为它可以很容易地重新安置，释放而不必担心泄漏

Answer 8

我不认为我有能力在我的devise中分享所有权。 事实上，从我的头顶，我能想到的唯一有效的情况就是享元模式。

Answer 9

yasper :: ptr是一个轻量级的boost :: shared_ptr类似的替代方法。 它在我的（现在）小项目中运行良好。

在http://yasper.sourceforge.net/的网页中描述如下：;

为什么要写另一个C ++智能指针？ 现在已经有几个高质量的C ++智能指针实现，最显着的是Boost指针神经元和Loki的SmartPtr。 对于智能指针实现的一个很好的比较，当它们的使用是合适的，请阅读Herb Sutter的新C ++：智能（指针）指针。 与其他库的扩展function相比，Yasper是一个狭义的引用计数指针。 它与Boost的shared_ptr和Loki的RefCounted / AllowConversion策略密切对应。 Yasper允许C ++程序员在不引入Boost的大型依赖或不得不学习Loki复杂的策略模板的情况下，忘记内存pipe理。 哲学

 * small (contained in single header) * simple (nothing fancy in the code, easy to understand) * maximum compatibility (drop in replacement for dumb pointers) 

最后一点可能是危险的，因为yasper允许其他实现不允许有风险的（但有用的）操作（如分配原始指针和手动释放）。 要小心，只有使用这些function，如果你知道你在做什么！

Answer 10

还有另外一种经常使用的single-transferable-owner的forms，最好是auto_ptr因为它避免了auto_ptr疯狂的赋值语义腐败所导致的问题。

我说的是swap 。 任何具有合适swapfunction的types都可以被认为是对某些内容的智能引用 ，这些内容在所有权转移到另一个相同types的实例之前，通过交换它们而拥有。 每个实例保留其身份，但绑定到新的内容。 这就像一个安全的可重新引用的参考。

（这是一个聪明的参考，而不是一个聪明的指针，因为你不必明确地解引用它来获取内容。）

这意味着auto_ptr变得不那么必要了 – 只需要填补types没有很好swapfunction的空白。 但是所有的std容器都行。

Answer 11

• 一个所有者：又名副本删除
• 性病:: auto_ptr的

当对象的创build者想明确地把所有权交给别人时。 这也是logging在我给你这个代码的一种方式，我不再追踪它，所以确保你完成后删除它。