C++ 스마트 포인터(Smart Pointer)

• 스마트 포인터
  • 다른 타입의 포인터 역할을 하는 객체
• 구현 원리
  • ->, * 연산자 재정의를 통해 포인터 처럼 보이게 함
  • * 연산자 재정의 할때는 반드시 참조 리턴
• 장점
  • 객체이므로 생성자/복사생성자/대입연산자/소멸자 등을 통해서 생성/복사/대입/소멸의 과정을 제어 가능
  • 소멸자에서 동적 할당 자원 해지

스마트 포인터 직접 구현

class Car
{
public:
    void Go() { std::cout << "Go" << std::endl; }
    ~Car() { std::cout << "~Car" << std::endl; }
};

class SPtr // Car 포인터를 소유한 객체(스마트 포인터)
{
    Car* ptr;
public:
    SPtr(Car* p = 0) : ptr(p) {}
    Car* operator->() { return ptr; }
    Car& operator*() { return *ptr; }
};

int main()
{
    SPtr p = new Car; // SPtr p( new Car ) 원리
    p->Go(); // (p.operator->())->Go() 원리
    (*p).Go(); // (p.operator*())->Go() 원리
}

스마트 포인터 직접 구현<템플릿 버전>

• 아래의 코드도 얕은 복사(Shallow Copy) 이슈는 있음

// 다양한 데이터 타입 지원을 위한 템플릿 활용
template<typename T>
class SPtr
{
    T* ptr;
public:
    SPtr(T* p = 0) : ptr(p) {}
    ~SPtr() { delete ptr; }
    T* operator->() { return ptr; }
    T& operator*() { return *ptr; }
    void print() { std::cout << *ptr << std::endl; }
};

int main()
{
    SPtr<int> p1 = new int; // SPtr<int> p( new int ) 원리
    *p1 = 10;
    p1.print();
}

C++ 표준 스마트 포인터 사용

• Shared_ptr
  • C++ 표준 스마트 포인터
  • <memory> 헤더
  • 참조 계수 기반으로 구현됨
• 주의사항
  • shared_ptr<Car> p1 = new Car; // error
  • shared_ptr<Car> p1 ( new Car ); // ok
  • explicit 생성자 때문에 = 사용 불가

#include <iostream>
#include <memory> // shared_ptr을 사용하기 위해

class Car
{
public:
    void Go() { std::cout << "Go" << std::endl; }
    ~Car() { std::cout << "~Car" << std::endl; }
};

int main()
{
    std::shared_ptr<Car> p(new Car); // = 생성자는 지원하지 않음

    p->Go();
}