C++--智能指针、逻辑操作符的陷阱(--,作,智能指针 逻辑操作符,编程语言)

一.智能指针

内存泄漏(C++主要的Bug来源)
1.动态申请堆空间，用完后不归还
2.C++语言中没有垃圾回收机制
3.指针无法控制所指堆空间的生命周期
代码示例

#include <iostream>#include <string>using namespace std;class Test{ int i;public: Test(int i) { this->i = i; } int value() { return i; } ~Test() { }};int main(){ for(int i=0; i<5; i++) { Test* p = new Test(i); cout << p->value() << endl； } return 0;}

运行的结果如图所示

可以看出输出结果如预期一样，但是指针在申请了内存之后没有进行释放，但当出现大量的数据时，程序会崩溃
智能指针的需求与目的
1.需要一个特殊的指针
2.指针生命周期结束时主动释放堆空间
3.一片堆空间最多只能有一个指针标识
4.杜绝指针运算何指针比较
解决方案
1.重载指针特征操作符(->)
2.只能通过类的成员函数重载
3.重载函数不能使用参数
4.只能定义一个重载函数
代码示例

#include <iostream>#include <string>//智能指针的实现using namespace std;class Test{ int i;public: Test(int i) { cout << "Test(int i)" << endl; this->i = i; } int value() { return i; } ~Test() { cout << "~Test()" << endl; }};class Pointer{ Test* mp;public: Pointer(Test* p = NULL) { mp = p; } Pointer(const Pointer& obj) { mp = obj.mp; const_cast<Pointer&>(obj).mp = NULL; } Pointer& operator = (const Pointer& obj) { if( this != &obj ) { delete mp; mp = obj.mp; const_cast<Pointer&>(obj).mp = NULL; } return *this; } Test* operator -> () { return mp; } Test& operator * () { return *mp; } bool isNull() { return (mp == NULL); } ~Pointer() { delete mp; }};int main(){ Pointer p1 = new Test(0); cout << p1->value() << endl; Pointer p2 = p1; cout << p1.isNull() << endl; cout << p2->value() << endl; return 0;}

运行的结果如图所示

可以看到，指针在在对堆空间使用完之后，会自动释放内存
小结
1.指针特征操作符可以被重载
2.重载指针特征符能够使用对象代替指针
3.智能指针只能用于指向堆空间中的内存
4.智能指针的意义在于最大程度的避免内存问题

二.逻辑操作符的陷阱

A.逻辑运算符的原生语义
1.操作数只有两种值(true与false)
2.逻辑表达式不用完全计算就能确定最终值
3.最终结果只能是true或者false
代码示例

#include <iostream>#include <string>using namespace std;int func(int i){ cout << "int func(int i) : i = " << i << endl; return i;}int main(){ if( func(0) && func(1) ) { cout << "Result is true!" << endl; } else { cout << "Result is false!" << endl; } cout << endl; if( func(0) || func(1) ) { cout << "Result is true!" << endl; } else { cout << "Result is false!" << endl; } return 0;}

Q:逻辑操作符可以重载吗？重载逻辑操作符有什么意义？
代码示例及结果

#include <iostream>#include <string>using namespace std;class Test{ int mValue;public: Test(int v) { mValue = v; } int value() const { return mValue; }};bool operator && (const Test& l, const Test& r){ return l.value() && r.value();}bool operator || (const Test& l, const Test& r){ return l.value() || r.value();}Test func(Test i){ cout << "Test func(Test i) : i.value() = " << i.value() << endl; return i;}int main(){ Test t0(0); Test t1(1); if( func(t0) && func(t1) ) { cout << "Result is true!" << endl; } else { cout << "Result is false!" << endl; } cout << endl; if( func(1) || func(0) ) { cout << "Result is true!" << endl; } else { cout << "Result is false!" << endl; } return 0;}

可以从代码及运行结果可以看出，无论逻辑操作符是否更换两端顺序，都会对两端数据进行运算
B.问题的本质分析
1.C++通过函数调用扩展操作符功能
2.进入函数体前必须完成所有参数的计算
3.函数参数的计算次序是不定的
4.短路法则完全失效
短路法则
a.(表达式1）&&(表达式2) 如果表达式1为假，则表达式2不会进行运算，即表达式2“被短路”
b.(表达式1）||(表达式2) 如果表达式1为真，则表达式2不会进行运算，即表达式2“被短路
建议：实际工程开发中避免重载逻辑操作符，通过重载比较操作符代逻辑操作符重载，直接使用成员函数代替逻辑操作符重载，使用全局函数对逻辑操作符重载
小结
1.C++从语法上支持逻辑操作符重载
2.重载后的逻辑操作符不满足短路法则
3.工程开发中不要重载逻辑操作符
4.通过重载比较操作符替换逻辑操作符重载
5.通过专用成员函数替换逻辑操作符重载