一、智能指针
在C++语言编程时,当类中有指针成员时,一般有两种方式来管理指针成员:一是采用值型的方式管理,每个类对象都保留一份指针指向的对象的拷贝;另一种更优雅的方式是使用智能指针,从而实现指针指向的对象的共享。
智能指针(smartpointer)的一种通用实现技术是使用引用计数(referencecount)。智能指针类将一个计数器与类指向的对象相关联,引用计数跟踪该类有多少个对象共享同一指针。
每次创建类的新对象时,初始化指针并将引用计数置为1;当对象作为另一对象的副本而创建时,拷贝构造函数拷贝指针并增加与之相应的引用计数;对一个对象进行赋值时,赋值操作符减少左操作数所指对象的引用计数(如果引用计数为减至0,则删除对象),并增加右操作数所指对象的引用计数;调用析构函数时,析构函数减少引用计数(如果引用计数减至0,则删除基础对象)。
智能指针详解:
包括:std::auto_ptr、boost::scoped_ptr、boost::shared_ptr、boost::scoped_array、boost::shared_array、boost::weak_ptr、boost::intrusive_ptr
二、智能指针的一般实现 www.jamo123.com
智能指针通常使用类模板来实现。模拟类指针的各种行为。但是,其最重要的作用是对类指针成员的管理,防止悬垂指针的出现。
template<classT>
classSmartPointer{
public:
SmartPointer(T*t):pt(t){}
T&operator*(){return*pt;}
T*operator->(){returnpt;}
private:
T*pt;
};
三、引用计数的实现
为了实现引用计数,我们定义一个_counter类来记录引用次数,把_counter类的所有成员设定为private,因为其他的类型并不需要访问_counter,只有SmartPointer对其进行操作就行了,SmartPointer将设为其友元类。
class_counter{
template<classT>friendclassSmartPointer;
_counter(intu):use(u){}
~_counter(){}
intuse;
};
在SmartPointer类中,保留_counter的指针。
template<classT>
classSmartPointer{
public:
SmartPointer(T*t):pc(new_counter(1)){
cout《"SmartPointer::SmartPointer()invodeduseis:"《pc->use《endl;
this->pt=t;
}
SmartPointer(SmartPointer<T>&rhs){
this->pc=rhs.pc;
this->pt=rhs.pt;
this->pc->use++;
cout《"SmartPointercopyinvokeduseis:"《pc->use《endl;
}
~SmartPointer(){
pc->use--;
cout《"SmartPointer::~SmartPointer()invodeduseis:"《pc->use《endl;
if(pc->use==0)
{
deletept;
deletepc;
}
}
SmartPointer<T>&operator=(SmartPointer<T>rhs){
if(rhs==*this){
return*this;
}
this->pt=rhs.pt;
this->pc=rhs.pc;
this->pc->use++;
cout《"SmartPointer::operator=()invokeduseis:"《pc->use《endl;
return*this;
}
private:
T*pt;
_counter*pc;
};
例如:我们有一个HasPtr类,其类成员中有一个为指针*p.
classHasPtr{
public:
HasPtr(intval):value(val),p(newint(3)){
cout《"HasPtr::HasPtr()invoked"《endl;
}
~HasPtr(){deletep;cout《"HasPtr::~HasPtr()invoded"《endl;}
private:
int*p;
intvalue;
};
如果如下调用:
HasPtr*php=newHasPtr(3);
SmartPointer<HasPtr>psp(php);
SmartPointer<HasPtr>npsp(psp);
我们现在有两个智能指针对象,指向同一个HasPtr对象,
实现 www.lefeng123.com
_counter的use成员(引用计数)为2.
四、测试
intmain(void)
{
HasPtr*php=newHasPtr(3);
SmartPointer<HasPtr>psp(php);
SmartPointer<HasPtr>npsp(psp);
SmartPointer<HasPtr>nnpsp=npsp;
return0;
}