C++内存管理神器之模板化的智能指针

时间：2010-10-27 来源：LayzerAr

C++标准类库里面有实现智能指针auto_ptr，位于头文件<memory>。

/*
 * SmartPointer.h
 *
 *  Created on: 2010-10-27
 *      Author: LayzerAr
 */

#ifndef __SMARTPOINTER_H_INCLUDE__
#define __SMARTPOINTER_H_INCLUDE__

template<class T>
class SmartPointer {
public:
        SmartPointer(T* ptr = 0) :
                Ptr(ptr) {
        }

        SmartPointer(SmartPointer<T>& other) :
                Ptr(other.Ptr) {
                other.Ptr = 0;
        }

        virtual ~SmartPointer() {
                release();
        }

        SmartPointer<T>& operator=(SmartPointer<T>& other) {
                if (this != &other) {
                        this->Ptr = other.Ptr;
                        other.Ptr = 0;
                }
                return *this;
        }

        T& operator*() const {
                return *Ptr;
        }

        T* operator->() const {
                return Ptr;
        }

        void release() {
                if (Ptr != 0) {
                        delete Ptr;
                        Ptr = 0;
                }
        }

        void reset(T* newptr) {
                if (Ptr != newptr) {
                        release();
                        Ptr = newptr;
                }
        }

private:

        T* Ptr;
};

#endif /* __SMARTPOINTER_H_INCLUDE__ */

概述：

　　我们经常为C++的内存管理叫苦不迭，简单的代码还好，稍微复杂一点，可能就会忘记delete掉new出来的对象，这样就造成了内存泄漏，多次delete可能会使程序崩溃。

　　为什么说模板化的智能指针是C++内存管理的神器呢？

　　首先，我们必须改变代码风格：不再返回指针Object*，取而代之用SmartPointer<Object>（非指针、非引用），并且在该模板类的实例里面保存有我们需要的指针Object*。

　　那么我们来看一下：

　　SmartPointer类里面重载了解引用操作符，这意味着，我们可以直接用SmartPointer<Object>类的实例（obj->func()，*(obj).func()）来访问Object的公有成员；

　　由于我们返回的SmartPointer<Object>并非是new出来的对象，所以当该变量超出了作业范围时，会根据析构函数（在析构函数中调用release()方法，这里我们定义了SmartPointer指向的Object*的析构规则）来析构本对象和期指向的对象，这意味着，我们即使忘了了调用delete也没关系，因为他会Object*指向的实例会跟随这SmartPointer变量一起被析构，多美妙啊；

　　在性能需求下，我们还可以调用release()方法主动析构掉Object*；

　　另外，由于这个SmartPointer经过了模板化，所以几乎可以适用与任何类的指针，只增加少量的代码，就轻松方便的实现了C++内存管理。

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