C++智能指针的设计和实现
作者:网络转载 发布时间:[ 2014/3/14 11:16:06 ] 推荐标签:C++ 设计
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
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对其进行操作行了,SmartPointer将设为其友元类。
class_counter{
template<classT>friendclassSmartPointer;
_counter(intu):use(u){}
~_counter(){}
intuse;
};
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