一个简单的智能指针
时间:2010-12-23 来源:秩名
01// helloworld.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
02//
03
04#include "stdafx.h"
05#include<iostream>
06using namespace std;
07
08//指针类
09class I_Pointer{
10private:
11 int ref_count;
12 int *p;
13 I_Pointer(int *p): p(p), ref_count(1){}; //构造函数
14 ~I_Pointer(){
15 cout<<"Delete shared pointer"<<endl;
16 }
17friend
18 class Has_Ptr;
19};
20
21//有指针成员的类
22class Has_Ptr{
23private:
24 I_Pointer *ptr; //指针成员
25 //减少引用计数
26 void release_ref_count(){
27 cout<<"release reference count"<<endl;
28 if(--(ptr->ref_count) == 1){
29 free_and_nil();
30 }
31 }
32 //增加引用计数
33 void add_ref(){
34 cout<<"add reference count"<<endl;
35 ++(ptr->ref_count);
36 }
37 //指针释放
38 void free_and_nil(){
39 delete ptr;
40 ptr = NULL;
41 }
42
43public:
44 // 带int指针的构造函数
45 Has_Ptr(int *ptr): ptr(new I_Pointer(ptr)) {
46 add_ref();
47 }
48
49 Has_Ptr(){} //默认构造
50
51 Has_Ptr(const Has_Ptr &rhs){ //拷贝构造
52 memcpy(this, &rhs, sizeof(rhs));
53 add_ref();
54 }
55
56 ~Has_Ptr(){
57 release_ref_count();
58 }
59
60 //赋值
61 Has_Ptr &operator=(const Has_Ptr &rhs){
62 //原来的引用计数减1
63 release_ref_count();
64 memcpy(this, &rhs, sizeof(&rhs));
65 //新的引用计数加1
66 add_ref();
67 return *this;
68 }
69
70 void set_ptr(int *ptr){
71 if (ptr != (this->ptr->p)){
72 this->ptr->p = ptr;
73 }
74 }
75 int* get_ptr(){
76 return ptr->p;
77 }
78};
79
80void test(){
81 int i = 0;
82 Has_Ptr hp(&i);
83 int j = 1;
84 Has_Ptr hp1(&j);
85 hp1 = hp;
86}
87int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
88{
89 test();
90 return 0;
91}
当一个类的成员里面有指针的时候,使用默认拷贝构造函数的时候就会造成多个对象管理同一块内存
这样带来的后果就是,如果任意一个对象释放了这一块内存,那么其他的对象再来操作这块内存的时候就会发生预料不到的结果。
为了避免对象中保存野指针从而引发的错误,提出了智能指针, 它能实现多个对象共享内存的自释放。
其实这种实现有点类似于delphi中的接口,到处传来传去的,最后自释放,就是因为接口有引用计数,当引用计数为1的时候就把对象释放掉。
C++中这种实现(C++ Primer书上借鉴来的),有几个比较巧妙的地方
·Has_Ptr这个类其实是想保存一个int *的指针,为了避免悬垂指针的出现,我们使用了 I_Pointer这个类把悬垂指针包了一下,因此在Has_Ptr这个类的Public接口中不会出现I_Pointer,只会出现int *
·事实上也不能出现I_Pointer, 因为Pointer的构造函数定义成Private,不允许在外面构造,只能在friend类中构造,I_Pointer是专门为Has_Ptr实现的
·要记住三元组(拷贝构造,赋值操作,析构),当其中一个需要有特殊操作的时候,其他的也需要有特殊操作,这个要形成定势思维。
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