[C++] スマートポインタの正しい初期化方法

#include <iostream>
#include <memory> // std::unique_ptrを使用するために必要
class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "MyClassのコンストラクタ" << std::endl; }
    ~MyClass() { std::cout << "MyClassのデストラクタ" << std::endl; }
};
int main() {
    // std::unique_ptrを使ってMyClassのインスタンスを初期化
    std::unique_ptr<MyClass> myPtr = std::make_unique<MyClass>();
    // myPtrを使った処理
    return 0;
}

MyClassのコンストラクタ
MyClassのデストラクタ

#include <iostream>
#include <memory> // std::shared_ptrを使用するために必要
class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "MyClassのコンストラクタ" << std::endl; }
    ~MyClass() { std::cout << "MyClassのデストラクタ" << std::endl; }
};
int main() {
    // std::shared_ptrを使ってMyClassのインスタンスを初期化
    std::shared_ptr<MyClass> myPtr1 = std::make_shared<MyClass>();
    {
        // myPtr1をコピーして新しいshared_ptrを作成
        std::shared_ptr<MyClass> myPtr2 = myPtr1;
    } // myPtr2がスコープを抜けると、参照カウントが減る
    return 0;
}

MyClassのコンストラクタ
MyClassのデストラクタ

#include <iostream>
#include <memory> // std::weak_ptrを使用するために必要
class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "MyClassのコンストラクタ" << std::endl; }
    ~MyClass() { std::cout << "MyClassのデストラクタ" << std::endl; }
};
int main() {
    std::shared_ptr<MyClass> myPtr1 = std::make_shared<MyClass>();
    std::weak_ptr<MyClass> myWeakPtr = myPtr1; // weak_ptrを初期化
    if (auto myPtr2 = myWeakPtr.lock()) { // weak_ptrからshared_ptrを取得
        std::cout << "myWeakPtrは有効です。" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "myWeakPtrは無効です。" << std::endl;
    }
    return 0;
}

MyClassのコンストラクタ
myWeakPtrは有効です。
MyClassのデストラクタ

#include <iostream>
class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "MyClassのコンストラクタ" << std::endl; }
    ~MyClass() { std::cout << "MyClassのデストラクタ" << std::endl; }
};
int main() {
    // newを使ってMyClassのインスタンスを作成
    MyClass* myPtr = new MyClass();
    // ここでdeleteを呼ばないとメモリリークが発生する
    // delete myPtr; // これを忘れるとメモリリーク
    return 0;
}

MyClassのコンストラクタ

#include <iostream>
class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "MyClassのコンストラクタ" << std::endl; }
    ~MyClass() { std::cout << "MyClassのデストラクタ" << std::endl; }
};
int main() {
    try {
        // newを使ってMyClassのインスタンスを作成
        MyClass* myPtr = new MyClass();
        // 何らかの処理
        throw std::runtime_error("エラーが発生しました"); // 意図的に例外をスロー
        delete myPtr; // ここに到達しない可能性がある
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cout << "例外: " << e.what() << std::endl;
    }
    return 0;
}

MyClassのコンストラクタ
例外: エラーが発生しました

#include <iostream>
class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "MyClassのコンストラクタ" << std::endl; }
    ~MyClass() { std::cout << "MyClassのデストラクタ" << std::endl; }
};
int main() {
    MyClass* myPtr1 = new MyClass();
    MyClass* myPtr2 = myPtr1; // 同じオブジェクトを指す
    // どちらがdeleteを呼ぶべきか不明
    delete myPtr1; // ここで解放
    // delete myPtr2; // ここで再度解放すると未定義動作になる
    return 0;
}

MyClassのコンストラクタ
MyClassのデストラクタ

#include <iostream>
#include <memory> // std::unique_ptrを使用するために必要
class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "MyClassのコンストラクタ" << std::endl; }
    ~MyClass() { std::cout << "MyClassのデストラクタ" << std::endl; }
};
int main() {
    // std::unique_ptrを使ってMyClassのインスタンスを初期化
    std::unique_ptr<MyClass> myPtr = std::make_unique<MyClass>();
    // myPtrを使った処理
    return 0;
}

MyClassのコンストラクタ
MyClassのデストラクタ

#include <iostream>
#include <memory> // std::shared_ptrを使用するために必要
class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "MyClassのコンストラクタ" << std::endl; }
    ~MyClass() { std::cout << "MyClassのデストラクタ" << std::endl; }
};
int main() {
    // std::shared_ptrを使ってMyClassのインスタンスを初期化
    std::shared_ptr<MyClass> myPtr1 = std::make_shared<MyClass>();
    {
        // myPtr1をコピーして新しいshared_ptrを作成
        std::shared_ptr<MyClass> myPtr2 = myPtr1;
    } // myPtr2がスコープを抜けると、参照カウントが減る
    return 0;
}

MyClassのコンストラクタ
MyClassのデストラクタ

#include <iostream>
#include <memory> // std::weak_ptrを使用するために必要
class MyClass {
public:
    MyClass() { std::cout << "MyClassのコンストラクタ" << std::endl; }
    ~MyClass() { std::cout << "MyClassのデストラクタ" << std::endl; }
};
int main() {
    std::shared_ptr<MyClass> myPtr1 = std::make_shared<MyClass>();
    std::weak_ptr<MyClass> myWeakPtr = myPtr1; // weak_ptrを初期化
    if (auto myPtr2 = myWeakPtr.lock()) { // weak_ptrからshared_ptrを取得
        std::cout << "myWeakPtrは有効です。" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "myWeakPtrは無効です。" << std::endl;
    }
    return 0;
}

MyClassのコンストラクタ
myWeakPtrは有効です。
MyClassのデストラクタ

#include <iostream>
#include <memory> // スマートポインタを使用するために必要
#include <vector> // std::vectorを使用するために必要
class Shape {
public:
    Shape(const std::string& name) : name(name) {
        std::cout << name << "のコンストラクタ" << std::endl;
    }
    ~Shape() {
        std::cout << name << "のデストラクタ" << std::endl;
    }
    void draw() const {
        std::cout << name << "を描画" << std::endl;
    }
private:
    std::string name;
};
int main() {
    // std::unique_ptrを使ってShapeのインスタンスを管理
    std::unique_ptr<Shape> circle = std::make_unique<Shape>("円");
    circle->draw(); // 円を描画
    // std::shared_ptrを使ってShapeのインスタンスを管理
    std::shared_ptr<Shape> square = std::make_shared<Shape>("四角");
    {
        std::shared_ptr<Shape> squareCopy = square; // 参照カウントが増える
        squareCopy->draw(); // 四角を描画
    } // squareCopyがスコープを抜けると参照カウントが減る
    // std::weak_ptrを使ってShapeのインスタンスを管理
    std::weak_ptr<Shape> weakSquare = square; // weak_ptrを初期化
    if (auto sharedSquare = weakSquare.lock()) { // weak_ptrからshared_ptrを取得
        sharedSquare->draw(); // 四角を描画
    } else {
        std::cout << "weakSquareは無効です。" << std::endl;
    }
    return 0;
}

円のコンストラクタ
円を描画
四角のコンストラクタ
四角を描画
四角を描画
四角のデストラクタ
円のデストラクタ