在C ++中開始使用智能指針

Question

我有一個C ++應用程序，它廣泛使用指針來維護非常復雜的數據結構。 該應用程序對大型數據集（可能需要幾GB內存）執行數學模擬，並使用Microsoft的Visual Studio 2010進行編譯。

我現在正在重新設計應用程序的一個重要部分。 為了減少錯誤（懸空指針，內存泄漏......），我想開始使用智能指針。 只要受到限制，犧牲記憶或表現就是可以接受的。

實際上，大多數類都在大型池中維護（每個類一個池），盡管這些類可以相互引用，但您可以將池視為該類所有實例的所有者。 但是，如果池決定刪除實例，我不希望仍然引用已刪除實例的任何其他類具有懸空指針。

在另一部分中，我保留了一組指向應用程序中其他模塊提供的實例的指針。 在實踐中，其他模塊保持傳遞的實例的所有權，但在某些情況下，模塊不想處理所有權，只是想將實例傳遞給集合，告訴它“它現在是你的，管理它”。

開始引入智能指針的最佳方法是什么？ 用智能指針替換[隨機]指針似乎不是正確的方法，並且可能無法提供智能指針的所有（或任何）優勢。 但什么是更好的方法？

我應該進一步調查哪些類型的智能指針？ 我有時使用std :: auto_ptr來釋放本地分配的內存，但這似乎在C ++ 0x中被刪除了。 std :: unique_ptr是更好的選擇嗎？ 或者我應該直接使用共享指針或其他類型的智能指針？

用智能指針替換現有原始指針的問題似乎相似，但不是問它有多容易，我問的是最好的方法是什么，以及哪種智能指針最適合。

提前感謝您的想法和建議。

Answer 1

我建議盡可能使用unique_ptr （這可能需要一些程序分析）和shared_ptr ，這是不可能的。 如果有疑問，請使用shared_ptr來最大限度地提高安全性：當將控制權交給容器時，引用計數將簡單地轉到2，然后返回到1，容器最終delete自動delete關聯的對象。 當性能成為問題時，請考慮使用boost::intrusive_ptr 。

Answer 2

以下是新C ++ 11標准中的3個品種（unique_ptr取代auto_ptr）

http://www.stroustrup.com/C++11FAQ.html#std-unique_ptr

http://www.stroustrup.com/C++11FAQ.html#std-shared_ptr

http://www.stroustrup.com/C++11FAQ.html#std-weak_ptr

您可以閱讀每個指針的文本，並說明何時使用哪個指針。 對於本地內存管理，unique_ptr是您的選擇。 它是不可復制的，但是可移動的，因此當你在接收器周圍移動它時它擁有它。

如果你想共享一個對象實例而沒有人真正擁有該對象，並且確保在有人仍然引用它時不會刪除它，則使用Shared_ptr。 一旦對象的最后一個用戶破壞了shared_ptr容器，就會刪除包含的對象。

weak_ptr與shared_ptr一起使用。 它允許一個人“鎖定”以在嘗試訪問內部對象之前查看引用shared_ptr對象是否仍然存在。