完美轉(zhuǎn)發(fā)及其實現(xiàn)

1. 函數(shù)模版可以將自己的參數(shù)完美地轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)部調(diào)用的其他函數(shù)。所謂完美，即不僅能準確地轉(zhuǎn)發(fā)參數(shù)的值，還能保證被轉(zhuǎn)發(fā)參數(shù)的左右值屬性不變
2. 引用折疊：如果任一引用為左值引用，則結(jié)果為左值引用，否則為右值引用。

& && -> &
&& & -> &
& & -> &
&& && -> &&

void actualRun(int a) {
    
}
template <typename T>
void testPerfectForward(T &&param) {
    actualRun(param);
}

void testPerfectForwardMain() {
    int a = 0;
    testPerfectForward(a);
}

上述 T 為int &。 那么整個為 int & &&-> int &

回到完美轉(zhuǎn)發(fā)，假設現(xiàn)在我需要轉(zhuǎn)發(fā)a，那么注意一下實現(xiàn)完美轉(zhuǎn)發(fā)需要這樣寫

template <typename T>
void testPerfectForward1(T &&param) {
    actualRun(std::forward(param));
}

forward大致實現(xiàn)原理
static_cast + &&

template <typename T>
T&& forwad(T &param) {
    return static_cast<T&&>(param);
}

注意其實std::move底層實現(xiàn)也是 static_cast

C++11 nullptr：初始化空指針

1. #define NULL 0

#include <iostream>
using namespace std;

void isnull(void *c){
    cout << "void*c" << endl;
}
void isnull(int n){
    cout << "int n" << endl;
}

void testNull1() {
    isnull(0);
    //isnull(NULL);//Call to 'isnull' is ambiguous
    isnull((void*)NULL);
    /*
     int n
     void*c
     */
}

1 . nullptr 是 nullptr_t 類型的右值常量，專用于初始化空類型指針。nullptr_t 是 C++11 新增加的數(shù)據(jù)類型，可稱為“指針空值類型”。也就是說，nullpter 僅是該類型的一個實例對象（已經(jīng)定義好，可以直接使用），如果需要我們完全定義出多個同 nullptr 完全一樣的實例對象。

2. nullptr 可以被隱式轉(zhuǎn)換成任意的指針類型。故如下：

void testNull2() {
    isnull(0);
    //isnull(NULL);//Call to 'isnull' is ambiguous
    isnull((void*)NULL);
    isnull(nullptr);
    
    /*
     int n
     void*c
     void*c
     */
    
}

3. 借助執(zhí)行結(jié)果不難看出，由于 nullptr 無法隱式轉(zhuǎn)換為整形，而可以隱式匹配指針類型，因此執(zhí)行結(jié)果和我們的預期相符

void testNullMain() {
//    int *p = 0;
//    int *q = NULL;
//    testNull1(0);
//    testNull1(NULL);
}

.C++11 shared_ptr智能指針

void deleteInt(int *p) {
    delete []p;
}
void testSharedPtr () {
    std::cout << "testSharePtr: " << endl;
    //初始化空的shareptr,引用計數(shù)為0不是1
    std::shared_ptr<int> p1;
    std::shared_ptr<int> p2(nullptr);
    
    std::shared_ptr<int> p3(new int(10));
    std::shared_ptr<int> p4 = std::make_shared<int>(10);
    
    //調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)
    std::shared_ptr<int> p5(p4);  //或者 p4  = p3;
    //調(diào)用移動構(gòu)造函數(shù)
    std::shared_ptr<int> p6(std::move(p4)); //或者p6 = std::move(p4)
    
    //智能指針可以拷貝，給多個智能指針用，引用計數(shù)+1，但是普通指針，只能拷貝給一個智能指針
    int *p = new int(1);
    std::shared_ptr<int> pp1(p);
//    std::shared_ptr<int> pp2(p); //錯誤！?。?！
    
    // 在初始化 shared_ptr 智能指針時，還可以自定義所指堆內(nèi)存的釋放規(guī)則，這樣當堆內(nèi)存的引用計數(shù)為 0 時，會優(yōu)先調(diào)用我們自定義的釋放規(guī)則。在某些場景中，自定義釋放規(guī)則是很有必要的，比如，對于申請的動態(tài)數(shù)組來說，share—_ptr指針默認的釋放規(guī)則是不支持釋放數(shù)組的，值呢個自定義對于的釋放規(guī)則，如下：
    //釋放規(guī)則可以使用 C++11 標準中提供的 default_delete<T> 模板類，我們也可以自定義釋放規(guī)則：
    std::shared_ptr<int> p10(new int[10], std::default_delete<int[]>());
    std::shared_ptr<int> p11(new int[10], deleteInt);
    std::shared_ptr<int> p12(new int[10], [](int *p){delete []p;});
    
    std::shared_ptr<int> ppp1 = std::make_shared<int>(10);
    std::shared_ptr<int> ppp2(ppp1);
    
    std::cout << *ppp2 << endl;
    cout<< ppp2.use_count()<<endl;
    ppp1.reset();
    if (p1) {
        std::cout << "ppp1 is not null !"<< endl;
    } else {
        std::cout << "ppp1 is null !"<< endl;
    }
    std::cout << *ppp2 << endl;
    cout<< ppp2.use_count()<<endl;
}

 表 1 shared_ptr<T>模板類常用成員方法
 成員方法名    功 能
 operator=()    重載賦值號，使得同一類型的 shared_ptr 智能指針可以相互賦值。
 operator*()    重載 * 號，獲取當前 shared_ptr 智能指針對象指向的數(shù)據(jù)。
 operator->()    重載 -> 號，當智能指針指向的數(shù)據(jù)類型為自定義的結(jié)構(gòu)體時，通過 -> 運算符可以獲取其內(nèi)部的指定成員。
 swap()    交換 2 個相同類型 shared_ptr 智能指針的內(nèi)容。
 reset()    當函數(shù)沒有實參時，該函數(shù)會使當前 shared_ptr 所指堆內(nèi)存的引用計數(shù)減 1，同時將當前對象重置為一個空指針；當為函數(shù)傳遞一個新申請的堆內(nèi)存時，則調(diào)用該函數(shù)的 shared_ptr 對象會獲得該存儲空間的所有權(quán)，并且引用計數(shù)的初始值為 1。
 get()    獲得 shared_ptr 對象內(nèi)部包含的普通指針。
 use_count()    返回同當前 shared_ptr 對象（包括它）指向相同的所有 shared_ptr 對象的數(shù)量。
 unique()    判斷當前 shared_ptr 對象指向的堆內(nèi)存，是否不再有其它 shared_ptr 對象再指向它。
 operator bool()    判斷當前 shared_ptr 對象是否為空智能指針，如果是空指針，返回 false；反之，返回 true。
 */

C++11 unique_ptr智能指針

unique_ptr 指針指向的堆內(nèi)存無法同其它 unique_ptr 共享，也就是說，每個 unique_ptr 指針都獨自擁有對其所指堆內(nèi)存空間的所有權(quán)

void testUniqueptr() {
    std::unique_ptr<int> p1(new int(3));
//    std::unique_ptr<int> p1(p2);
    std::unique_ptr<int> p2(std::move(p1));
    // 默認情況下，unique_ptr 指針采用 std::default_delete<T> 方法釋放堆內(nèi)存。當然，我們也可以自定義符合實際場景的釋放規(guī)則。值得一提的是，和 shared_ptr 指針不同，為 unique_ptr 自定義釋放規(guī)則，只能采用函數(shù)對象的方式。例如：
    struct myDel {
        void operator()(int *p) {
            delete p;
        }
    };
    std::unique_ptr<int, myDel> p7(new int);
//    std::unique_ptr<int, myDel> p6(new int);
    
    std::unique_ptr<int> p10(new int);
    *p10 = 10;
    //p10釋放當前所指堆的所有權(quán)， 但該存儲空間不會被銷毀，轉(zhuǎn)移給了p
    int *p = p10.release();
    
    std::unique_ptr<int> p11;
    //中 p 表示一個普通指針，如果 p 為 nullptr，則當前 unique_ptr 也變成空指針；反之，則該函數(shù)會釋放當前 unique_ptr 指針指向的堆內(nèi)存（如果有），然后獲取 p 所指堆內(nèi)存的所有權(quán)（p 為 nullptr）。
    p11.reset(p);
    
//    int *p2 = p;
}

C++11 weak_ptr智能指針

weak_ptr是為了配合shared_ptr而引入的一種智能指針，它不具有普通指針的行為，沒有重載*和->兩個操作符，它的最大作用在于協(xié)助shared_ptr工作，像旁觀者那樣觀測資源的使用情況。
weak_ptr可以從一個shared_ptr或者另一個weak_ptr對象構(gòu)造，獲得資源的觀測權(quán)。但weak_ptr沒有共享資源，它的構(gòu)造不會引起指針引用計數(shù)的增加。
使用weak_ptr的成員函數(shù)use_count()可以觀測資源的引用計數(shù)，另一個成員函數(shù)expired()的功能等價于use_count()==0,但更快，表示被觀測的資源 (也就是shared_ptr的管理的資源)已經(jīng)不復存在。
weak_ptr可以使用一個非常重要的成員函數(shù)lock()從被觀測的shared_ptr 獲得一個可用的shared_ptr對象，從而操作資源。但當expired()==true的時候，lock()函數(shù)將返回一個存儲空指針的shared_ptr。

shared_from_this

#include<memory>

class Test: public std::enable_shared_from_this<Test>
{
 public:  
  Test();
  ~Test();
  std::shared_ptr<Test> getSharedFromThis(){return shared_from_this();}
}

在什么情況下要使類A繼承enable_share_from_this？

使用場合：當類A被share_ptr管理，且在類A的成員函數(shù)里需要把當前類對象作為參數(shù)傳給其他函數(shù)時，就需要傳遞一個指向自身的share_ptr。

我們就使類A繼承enable_share_from_this，然后通過其成員函數(shù)share_from_this()返回當指向自身的share_ptr。

以上有2個疑惑：

1.把當前類對象作為參數(shù)傳給其他函數(shù)時，為什么要傳遞share_ptr呢？直接傳遞this指針不可以嗎？

一個裸指針傳遞給調(diào)用者，誰也不知道調(diào)用者會干什么？假如調(diào)用者delete了該對象，而share_tr此時還指向該對象。

2.這樣傳遞share_ptr可以嗎？share_ptr

這樣會造成2個非共享的share_ptr指向一個對象，最后造成2次析構(gòu)該對象。
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引用鏈接：https://blog.csdn.net/zk3326312/article/details/79108690
http://c.biancheng.net/view/3730.html文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-658194.html

到了這里，關(guān)于面試之快速學習C++11-完美轉(zhuǎn)發(fā)，nullptr, shared_ptr,unique_ptr,weak_ptr,shared_from_this的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！