C++ Smart Pointer

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Seonglae ChoSeonglae Cho
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2020 Jul 16 0:33
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Edited
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2024 Oct 25 19:22
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C++11 이전에는 auto_ptr이라는 스마트 포인터 이후
C++ 프로그램에서 new 키워드를 사용하여 동적으로 할당받은 메모리는, 반드시 delete 키워드를 사용하여 해제해야 합니다.
C++에서는 메모리 누수(memory leak)로부터 프로그램의 안전성을 보장하기 위해 스마트 포인터를 제공하고 있습니다.
스마트 포인터(smart pointer)란 포인터처럼 동작하는 클래스 템플릿으로, 사용이 끝난 메모리를 자동으로 해제해 줍니다.

c++ unique_ptr

unique_ptr은 하나의 스마트 포인터만이 특정 객체를 소유할 수 있도록, 객체에 소유권 개념을 도입한 스마트 포인터
이 스마트 포인터는 해당 객체의 소유권을 가지고 있을 때만, 소멸자가 해당 객체를 삭제할 수 있습니다.
unique_ptr 인스턴스는 move() 멤버 함수를 통해 소유권을 이전할 수는 있지만, 복사할 수는 없습니다.
소유권이 이전되면, 이전 unique_ptr 인스턴스는 더는 해당 객체를 소유하지 않게 재설정

c++ shared_ptr

shared_ptr은 하나의 특정 객체를 참조하는 스마트 포인터가 총 몇 개인지를 참조하는 스마트 포인터입니다.
이렇게 참조하고 있는 스마트 포인터의 개수를 참조 횟수(reference count)라고 합니다.
참조 횟수는 특정 객체에 새로운 shared_ptr이 추가될 때마다 1씩 증가하며, 수명이 다할 때마다 1씩 감소합니다.
따라서 마지막 shared_ptr의 수명이 다하여, 참조 횟수가 0이 되면 delete 키워드를 사용하여 메모리를 자동으로 해제합니다.

c++ weak_ptr

weak_ptr은 다음과 같은 경우에 사용하면 유용하다.
  • 어떠한 객체를 참조하되, 객체의 수명에 영향을 주고 싶지 않은 경우
  • 그리고 매번 특정 객체의 ID로 컬렉션에서 검색하고 싶지 않을 경우
  • 그러면서 dangling pointer의 잠재 위험성을 없애고 싶을 때
weak_ptr은 하나 이상의 shared_ptr 인스턴스가 소유하는 객체에 대한 접근을 제공하지만, 소유자의 수에는 포함되지 않는 스마트 포인터입니다.
shared_ptr은 참조 횟수(reference count)를 기반으로 동작하는 스마트 포인터입니다.
만약 서로가 상대방을 가리키는 shared_ptr를 가지고 있다면, 참조 횟수는 절대 0이 되지 않으므로 메모리는 영원히 해제되지 않습니다.
이렇게 서로가 상대방을 참조하고 있는 상황을 순환 참조(circular reference)라고 합니다.
weak_ptr은 바로 이러한 shared_ptr 인스턴스 사이의 순환 참조를 제거하기 위해서 사용됩니다.
auto_ptr은 C++11 표준부터 삭제
 
 
 

proper assign usage

 
 
 
 

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