C++--智能指针、逻辑操作符的陷阱

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淡淡_小孩 2019-06-23 21:10:01 博主文章分类：C++ ©著作权

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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