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Boost库中shared_ptr(上)

发布时间:2020-06-24 05:18:05 来源:网络 阅读:440 作者:汇天下豪杰 栏目:编程语言

1、共享性智能指针(shared_ptr)

  引用计数型指针

  shared_ptr是一个最像指针的“智能指针”,是boost.smart_ptr库中最有价值,最重要,也是最有用的。

  shared_ptr实现的是引用技术型的智能指针,可以被拷贝和赋值,在任意地方共享它,当没有代码使用(此时引用计数为0)它才删除被动态分配的对象。shared_ptr也可以被安全的放到标准容器中;

2、怎么使用shared_ptr

举一个操作的例子:

#include<iostream>
#include<boost/smart_ptr.hpp>
using namespace std;
using namespace boost;

int main(void){
    int *p = new int(10);
    shared_ptr<int> ps(p);
//    cout<<*ps<<endl;

    cout<<ps.unique()<<endl; //判断对空间是否唯一,
    cout<<ps.use_count()<<endl;
    shared_ptr<int> ps1 = ps;
    cout<<ps.unique()<<endl; //此时有两个对空间有共享,所以不唯一,是0
    cout<<ps.use_count()<<endl;
    shared_ptr<int> ps2;
    ps2 = ps1;
    cout<<ps.use_count()<<endl;
}

关键在shared_ptr中存在共享引用计数。

Boost库中shared_ptr(上)

3、框架的搭建

阅读源代码:

shared_ptr 中的私有数据成员:

private:
    T *px;
    shared_count pn; //对象成员,肯定先调这个对象的构造函数;

之前的引用计数通过一个指针,现在的引用计数通过一个对象,pn

构造函数的调用顺序:先虚基类,父类,对象成员,最后构造自己;

此时的模型如下:

Boost库中shared_ptr(上)

其后调用对象成员的构造函数

shared_counted中的私有数据成员:

private:
    sp_counted_base *pi; //有一个指向引用计数器父类的指针;

此时就得先写:sp_counted_base类了;

sp_counted_base类中的私有数据成员:

private:
    long use_count_;

然后看到在shared_counted的构造函数:

public:
    template<class T>  //此时类型不定,写模板函数
        shared_count(T *p) : pi(new sp_counted_impl_xx(p)){ //特别重要,这个构造函数

此时就得写sp_counted_impl_xx类了:这是继承sp_counted_base类

其内部数据时成员:

private:
    T *px_;

此时整体的建构体系就已经形成:

我认为是这样的:

  (1)、先实现了shared_ptr类,因为有对象成员,其后调用构造函数,

  (2)、实现了shared_count; 其数据成员有sp_counted_base,

  (3)、因为编译器的顺序,先类名,在数据成员,最后函数,所以此时先实现sp_counted_base;

  (4)、因为shared_counted中的构造函数要在堆上开辟sp_counted_impl_xx空间,最后实现是sp_counted_impl_xx,它有继承sp_counted_base,所以构造函数的调用顺序就很清楚了。

  构造函数的调用顺序:sp_counted_base、sp_counted_impl_xx、shared_count、shared_ptr

此时的具体实现代码如下:

#ifndef _CONFIG_H_
#define _CONFIG_H_

#include<iostream>
using namespace std;

#endif
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#ifndef _SHARED_PTR_H_
#define _SHARED_PTR_H_

#include"shared_count.h"

template<class T>
class shared_ptr{
public:
    shared_ptr(T *p = 0) : px(p), pn(p){
        cout<<"Create shared_ptr object!"<<endl;
    }
    ~shared_ptr(){
        cout<<"Free shared_ptr object"<<endl;
    }
private:
    T *px;
    shared_count pn;
};

#endif
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#ifndef _SHARED_COUNT_H_
#define _SHARED_COUNT_H_

#include"config.h"
#include"sp_counted_base.h"
#include"sp_counted_impl_xx.h"

class shared_count{
public:
    template<class T>  //此时类型不定,写模板函数
        shared_count(T *p) : pi(new sp_counted_impl_xx<T>(p)){
        cout<<"Create shared_cout object!"<<endl;
    }
    ~shared_count(){
        cout<<"Free shared_count object"<<endl;
    }
private:
    sp_counted_base *pi;
};


#endif
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#ifndef SP_COUNTED_BASE_H_
#define SP_COUNTED_BASE_H_

#include"config.h"

class sp_counted_base{
public:
    sp_counted_base() : use_count_(1){
        cout<<"Create sp_counted_base object"<<endl;
    }
    ~sp_counted_base(){
        cout<<"Free sp_counted_base object"<<endl;
    }
private:
    long use_count_;
};

#endif
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#ifndef SP_COUNTED_IMPL_XX_H_
#define SP_COUNTED_IMPL_XX_H_

#include"sp_counted_base.h"

template<class T>
class sp_counted_impl_xx : public sp_counted_base{
public:
    sp_counted_impl_xx(T *p) : px_(p){
        cout<<"Create sp_counted_impl_xx object"<<endl;
    }
    ~sp_counted_impl_xx(){
        cout<<"Free sp_counted_impl_xx object"<<endl;
    }
private:
    T *px_;
};

#endif
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include<iostream>
#include"shared_ptr.h"
using namespace std;

int main(void){
    int *p = new int(10);
    shared_ptr<int> ps(p);   
}

以下是运行结果:

Boost库中shared_ptr(上)

以上就是只搭好了大致的框架,并没有考虑内存泄漏,析构的具体写法和其它函数的实现;

那么整个模型如下:

Boost库中shared_ptr(上)




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