C++ 智能指针：高级用法和注意事项

C++ 智能指针：高级用法和注意事项

高级用法：

1. 自定义智能指针：
可以创建自己的智能指针，继承自 std::unique_ptr 或 std::shared_ptr，为特定需求定制行为。

class CustomPtr : public std::unique_ptr {
public:
    CustomPtr(int* ptr) : std::unique_ptr(ptr) {}
    ~CustomPtr() { std::cout << "CustomPtr destroyed" << std::endl; }
};

2. 转换智能指针：
可以使用 std::make_unique 和 std::make_shared 函数轻松地在不同类型的智能指针之间转换。

std::unique_ptr up = std::make_unique(42);
std::shared_ptr sp = std::make_shared(*up);

3. 循环引用：
当两个智能指针相互引用时，可能会创建循环引用。可以修改其中一个智能指针的类型来打破循环。

struct Node {
    std::unique_ptr next;
    std::shared_ptr prev;
};

注意事项：

1. 内存泄漏：
忘记使用智能指针包裹资源会导致内存泄漏。确保始终使用智能指针管理动态分配的内存。

2. 悬垂指针：
智能指针可能指向已删除的对象，从而导致悬垂指针。避免在使用智能指针之前检查它们的有效性。

3. 自循环：
智能指针可以指向自己，导致自循环。避免在智能指针的构造函数中分配同一对象。

4. 性能开销：
智能指针比原始指针具有性能开销。在需要时使用它们，例如在复杂的数据结构中或跨多线程访问资源时。

实战案例：

考虑下面示例，展示了共享指针如何防止悬垂指针：

class Widget {
public:
    std::shared_ptr createChild() {
        return std::make_shared();
    }
};

int main() {
    std::shared_ptr parent = std::make_shared();
    std::shared_ptr child = parent->createChild();
    
    // ... 代码块 1，父对象 parent 被删除 ...
    
    // 代码块 2，child 仍然有效
    child->doSomething();
    
    return 0;
}

在这个示例中，即使父对象 parent 被删除，代码块 2 中的 child 仍然有效，因为 std::shared_ptr 维护了对该对象的共享所有权。

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