C++Primer第五版 第十二章习题答案（1~10）

1：知识点1：对象生命周期：全局对象在程序启动时分配，在程序结束时销毁。局部自动对象，当我们进入其定义所在程序块时被创建，在离开块时被销毁。局部static对象在第一次使用前分配，在程序结束时销毁

知识点2：除了static和自动对象外，C++还支持动态对象的分配。动态分配的对象的生存期与它们在哪里创建无关，只有被显示的释放时，这些对象才会被销毁

知识点3：动态对象的释放是编程中极其容易出问题的地方，为了安全使用动态对象，标准库定义了两个智能指针类型来管理动态分配对象，当一个对象应该被释放时，指向它的智能指针可以确保自动释放它

知识点4：静态内存：保存局部static对象、类static对象、定义在任何函数之外的对象，由编译器自动创建和销毁。栈内存：保存定义在函数之内的非static对象，栈对象仅在定义的程序块运行时才存在

知识点5：除了静态内存和栈内存，每个程序还拥有一个内存池，这部分内存被称为自由空间或堆，程序用堆来存储动态分配的对象：在程序运行时分配的对象，其生存周期由程序来控制，也就是说，当动态对象不再使用时，我们必须显式的销毁：必须正确的管理动态内存

知识点6：C++中动态内存的管理是通过一对运算符来完成的，new：在动态内存中为对象分配空间并返回一个指向该对象的指针。delete：接受一个动态对象的指针，销毁该对象，并释放与之关联的内存

知识点7：忘记释放内存：内存泄漏，在尚有指针引用内存的情况下释放了内存，就会产生引用非法内存的指针

知识点8：为了更安全的使用动态内存，新标准库定义了两种智能指针类型来管理动态对象，头文件为memory，智能指针的主要作用就是自动释放所指向的对象，shared_ptr类型允许多个指针指向同一对象，unique_ptr类型则独占所指向对象

知识点9：智能指针类似与vector，用法上有相同的地方，下面是shared_ptr的定义方式

shared_ptr<string> p1;//定义一个智能指针，指向对象为string类型shared_ptr<list<int>> p2;vector<string> p1;//智能指针也是模版vector<list<int>> p2;
知识点10：智能指针的使用方式与内置类型指针相似，解引用也是返回所指向对象，若在条件判断中使用，检测其是否为空
知识点11：make_shared()函数：最安全的分配和使用动态内存的方法，此函数在动态内存中分配一个对象并初始化它，返回指向该对象的shared_ptr，头文件为memory
shared_ptr<int> p3 = make_shared<int>(42);//p3为智能指针，指向一个值为42的对象auto p3 = make_shared<int>(42);//利用auto比较简便，若不传递任何参数，会值初始化
知识点12：每个shared_ptr都有一个关联的计数器，称为引用计数，个人理解就是该对象被引用的次数，拷贝情况下会递增：
1：用一个shared_ptr初始化另一个shared_ptr(拷贝)
2：将一个shared_ptr传递给一个函数当参数，值传递(拷贝)
3：作为函数的返回值，(返回的是自身的拷贝，也就是活引用的次数+1)
计数器递减情况：
1：给shared_ptr赋予一个新值(也就是说自身指向了另外一个地址，原来指向的对象已经没有引用者，则会自动释放)
2：一个shared_ptr离开其作用域时，会被销毁(递减)
当一个shared_ptr的计数器变为0，他就会自动释放自己所管理的对象，前提是其指向的对象只有一个引用者。
知识点13：当指向一个对象的最后一个shared_ptr被销毁时，该对象会被自动销毁：利用析构函数，会递减该对象的引用计数，当引用次数变为0，会销毁该对象
知识点14：相关联内存是否销毁：所有指向该内存的shared_ptr对象都被销毁，也就是计数器为0
知识点15：使用动态内存的原因：让多个对象共享相同的底层数据。也就是说拷贝的情况虽然发生，但是并不是元素的拷贝，而是将本身的指向拷贝给另一个指针对象，让这一个对象也指向自己所指向的对象，这样在本身释放以后，还有另一个对象指向自身原来所指向的对象。
由知识点15：b1和b2都包含4个元素。
2：直接在函数返回类型之前加const即可~
3：是否要定义为const版本取决于是否需要加以修改，这两个函数都不会对参数进行修改，所以无需加const
4：因为data_size的类型为size_type，是一个无符号类型，即使是负数，也会自动转化为非负。
5：explicit的作用就是抑制构造函数的隐式转换
优点：不会自动的进行类型转换，必须清楚的知道类类型
缺点：必须用构造函数显示创建一个对象，不够方便简单
6：知识点1：new和delete相对于智能指针来说非常容易出错，最好使用智能指针来管理动态内存
知识点2：在自由空间分配的内存是无名的，因此new无法为其分配对象命名，而是返回指向该对象的指针
知识点3：默认情况下，new分配的对象是默认初始化的，这就说明内置类型或者组合类型将是为定义的(l例如：int，会指向一个为初始化的int)，类类型对象将用默认构造函数进行初始化(例如string，会产生一个空string)。
知识点4：建议使用值初始化(在最后加一对小括号即可)，值初始化的内置类型对象有着良好定义的值
知识点5：auto只有单一参数时可以使用，可以使用new分配const对象
知识点6：delete完成两个操作：销毁给定指针所指向的对象，释放对应的内存，delete的参数必须是指向动态分配的对象或是一个空指针。
知识点7：内置类型指针管理的动态内存在被显式的释放前一直都会存在，因为内置类型与类类型不同，虽然内置类型的指针会在离开作用域后被销毁，但是其内存依然存在
知识点8：同一块内存释放两次：两个内置类型的指针指向同一块自由空间分配的内存，在对一个指针进行delete之后，其指向的内存也会被释放，若再对第二个指针进行delete，会造成自由空间破坏
知识点9：忘记使用delete，使用已经释放掉的对象都是经常发生的(使用new和delete时)，所以尽可能的使用智能指针
知识点10：在很多机器上，即使delete了某个内置类型的指针(也就是说释放了对应的内存空间)，虽然指针已经无效，但是其仍然保留这释放空间的对应地址，变成了空悬指针，也就是说我们要保留指针，可以将其置为空指针
7：智能指针的版本只是不需要在程序结束时进行delete操作
#include <iostream>  #include <string>  #include <vector>#include<memory>#include<list>using namespace std;  //返回一个动态分配的vector,看第六题的意思是不用只能指针，那么将类型改为vector<int> *就好了shared_ptr<vector<int>> vector_i(){		shared_ptr<vector<int>> _ptr(new vector<int>);	return _ptr;}//给vector赋值void vector_j(shared_ptr<vector<int>> _ptr){	int int_val;	while (cin>>int_val)	{		_ptr->push_back(int_val);	}}//打印vector的值void vector_k(shared_ptr<vector<int>> _ptr){	for (size_t i = 0; i < (*_ptr).size(); ++i)	{		cout<<(*_ptr)[i]<<endl;	}}int main(int argc,char **argv)  {	shared_ptr<vector<int>> my_ptr = vector_i();	vector_j(my_ptr);	vector_k(my_ptr);	return 0;}  
8：p是一个内置类型的指针，返回p会使得p的类型转化为bool类型，其指向的动态内存空间将无法得到释放
9：q，r为内置类型指针，保存动态内存的地址，进行二次赋值之后，r原来指向的内存空间将得不到释放，造成内存泄漏
q2，r2为智能指针，r2进行赋值之后，其计数器将减一，由于r2是指向该内存空间的唯一智能指针，所以该内存会得到释放
10：正确无误