[c++] 스마트 포인터 ( shared_ptr, weak_ptr, unique_ptr )

스마트 포인터는 c++에서 메모리 관리를 자동화하고 안전하게 처리하기 위한 포인터 유형이다. 스마트 포인터는 메모리 누수와 댓글 포인터( 포인터가 가리키는 메모리가 해제된 후에도 그 주소를 참조하는 문제 ) 방지해준다.

 

1. std::shared_ptr

 - reference count를 사용하여 특정 메모리를 참조하는 포인터의 개수를 관리하며 count가 0이 되면 자동으로 메모리를 해제하여 메모리 누수를 방지한다.

#include <iostream>
#include <memory>

int main() {
	std::shared_ptr<int> ptr1 = std::make_shared<int>(42); // ref 1
    std::shared_ptr<int> ptr2 = ptr1; // ref 2 
    
    std::cout << "shared count" << ptr1.use_count() << std::endl; // 2
    std::cout << "shared count" << ptr2.use_count() << std::endl; // 2
}

 

2. std::weak_ptr

 - shared_ptr과 함께 사용되며 하나 이상의 shared_ptr이 가리키는 메모리를 참조할 수 있으나 reference count를 늘리지 않는 스마트 포인터이다. weak_ptr을 사용하면 shared_ptr이 서로를 가리키며 해제되지 않는 순환참조를 방지할 수 있다.

#include <iostream>
#include <memory>

int main() {
    std::shared_ptr<int> ptr1 = make_shared<int>(3); // ref 1
    std::weak_ptr<int> ptr2 = ptr1; // ref 1
    
    std::cout << "reference count : " << ptr1.use_count() << std::endl; // 1
}

 

3. std::unique_ptr

 - 하나의 포인터만 객체를 가리킬 수 있다. reference count는 1을 넘기지 않는다.

#include <iostream>
#include <memory>

int main() {
    std::unique_ptr<int> ptr1 = std::make_unique<int>(3);
    std::unique_ptr<int> ptr2 = ptr1; // 컴파일 오류, 참조 불가
    std::unique_ptr<int> ptr2 = std::move(ptr1); // ptr1 -> ptr2 소유권 이전
    
    return 0;
}