智能指针的实现.doc

博客首页注册建议与交流排行榜加入友情链接窗体顶端推荐投诉搜索:帮助窗体底端   鹰之梦园不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。     ·Blogl·UsefulLinksl博客圈l音乐l相册l文章l·Boostl·Cl·C++}?·C++Primer学****笔记l·算法l·趣闻杂谈l·Linux/Unixl·杂记 l·Windows程序设计}?·SDK/API编程l首页          智能指针的原理及实现方案本文主要讨论C++程序设计的一种常用技术——智能指针(smartpointer),主要内容包括引用计数(referencecount)和句柄类(handleclass)。如果文中有错误或遗漏之处,敬请指出,谢谢!作者:tyc611,2007-02-01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,构造函数减少引用计数(如果引用计数减至0,则删除基础对象)。实现引用计数有两种经典策略:一是引入辅助类,二是使用句柄类。下面分别介绍这些内容。问题描述假设有一个名为TestPtr的类,里面有一个指针成员,简化为如下代码:classTestPtr{public:TestPtr(int*p):ptr(p){}~TestPtr(){deleteptr;}//otheroperationsprivate:int*ptr;//otherdata}; 在这种情况下,类TestPtr对象的任何拷贝、赋值操作都会使多个TestPtr对象共享相同的指针。但在一个对象发生析构时,指针指向的对象将被释放,从而可能引起悬垂指针。现在我们使用引用计数来解决这个问题,一个新的问题是引用计数放在哪里。显然,不能放在TestPtr类中,因为多个对象共享指针时无法同步更新引用计数。方案一 这里给出的解决方案是,定义一个单独的具体类(RefPtr)来封装指针和相应的引用计数。由于这个类只是用于对类TestPtr中的成员指针ptr进行了封装,无其它用途,所以把引用计数类RefPtr的所有成员均定义为private,并把类TestPtr声明为它的友元类,使TestPtr类可以访问RefPtr类。示例代码如下:classRefPtr{friendclassTestPtr;int*ptr;size_tcount;RefPtr(int*p):ptr(p),count(1){}~RefPtr(){deleteptr;}};classTestPtr{public:TestPtr(int*p):ptr(newRefPtr(p)){}TestPtr(cons