类管理指针成员

c++编程提倡使用标准库，一个原因是标准库大胆减少对指针的使用。但是许多程序是离不开指针的。包含指针的类需要特别注意复制控制，原因是复制指针时只复制指针中的地址，而不复制指针所指向的对象。这样当把一个对象复制给另一个对象后，当改变一个对象后，另一个对象也会收到牵连。另外一个对象释放掉后，其指针已经被释放掉。而另一个对象还不知道，其实该对象中的指针已经成为悬垂指针。这样再操作就会出现错误。

1. 定义智能指针类

原理：定义一个计数的类，所有复制的都是指向这一个类，每复制一次，该类加1一次；每析构一次，该类减1一次。当次数为0时，释放掉动态申请的空间。

图例：

1）定义一个对象

2）复制一个对象

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class HasPtr;
//定义计数类
class U_Ptr
{   //没有访问标号，默认为private,保证类的隐私，但是友员类可以随意访问（包括private）
    friend class HasPtr;
    U_Ptr(int *p) : ip(p), use(1) {}
    ~U_Ptr() { cout << "hello" << use << endl;  delete ip; }
    int *ip;        
    size_t use;    //次数
};

class HasPtr
{
    public:
        HasPtr(int *p, int v) : ptr(new U_Ptr(p)), val(v) {}
        HasPtr(const HasPtr &orig) : ptr(orig.ptr), val(orig.val) { ++ptr->use; }
        HasPtr& operator=(const HasPtr &orig);
        ~HasPtr()
        { cout << "hahha::" << ptr->use << endl; if(--ptr->use == 0) delete ptr; }
    private:
        U_Ptr *ptr;
        int val;
};

HasPtr& HasPtr::operator=(const HasPtr &orig)
{
    ++orig.ptr->use;
    if(--ptr->use == 0)
        delete ptr;
    ptr = orig.ptr;
    val = orig.val;
    return *this;
}

int main()
{
    int i = 56, j = 12;
    int *p = new int(56);
    HasPtr hasptr(p, j);
    HasPtr hasptr2(hasptr);
}

2. 定义值型类

给指针成员提供语义值。具有值语义的类所定义的对象，其行为很像算术类型的对象：复制值型对象时，会得到一个不同的版本。对副本的改变不会反映在原有对象上。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class HasPtr
{
    public:
        HasPtr(const int &p, int v) : ptr(new int(p)), val(v) {}
        HasPtr(const HasPtr &orig) : ptr(new int(*orig.ptr)), val(orig.val) {  } //复制值型对象时，会得到一个不同的版本
        HasPtr& operator=(const HasPtr &orig);
        ~HasPtr() { delete ptr; }
    private:
        int *ptr;
        int val;
};

HasPtr& HasPtr::operator=(const HasPtr &orig)
{
    *ptr = *orig.ptr;                                                        //赋值时，只改变指针指向的值，但是指针是不变的
    val = orig.val;
    return *this;
}

int main()
{
    int i = 56, j = 12;
    HasPtr hasptr(i, j);
    HasPtr hasptr2(hasptr);
    hasptr2 = hasptr;
}