指针对象C++ primer智能指针（HasPtr）实现

最近应用开发的过程中涌现了一个小问题，顺便记录一下原因和方法--指针对象

    

智能指针显然是C++吸引人的地方之一，必须握掌。看了《C++primer》，里头侧重讲了智能指针的现实式方。

    

书中说到：

    

    “HasPtr(注：就是自定义的智能指针)在其它方面的行为与一般指针分歧。体具而言，复制对象时，副本和原对象将向指统一基本对象。如果通过一个副本变改基本对象，则通过另一个对象问访的值也会变改。

    

      新的HasPtr类须要一个析构函数来删除指针。但是，析构函数不能无条件的删除指针。”

    

     条件就是用引计数。如果该对象被两个指针所指，那么删除其中一个指针，并不会用调该指针的析构函数，因为此时还有另外一个指针向指该对象。看来，智能指针主要是防预不当的析构行为，避免涌现悬垂指针。

    

指针和对象

    

    如上图所示，HasPtr就是智能指针，U_Ptr为计数器，定义如下：

    

    

[cpp]  view plain copy
 
  1. class U_Ptr {  
  2.     friend class HasPtr;  
  3.     int *ip;  
  4.     size_t use;  
  5.     U_Ptr(int *p) :  
  6.         ip(p), use(1) {  
  7.         cout << "U_ptr constructor called !" << endl;  
  8.     }  
  9.     ~U_Ptr() {  
  10.         delete ip;  
  11.         cout << "U_ptr distructor called !" << endl;  
  12.     }  
  13. };  

    里头有个变量use和指针ip: use记录了*ip对象被多少个HasPtr对象所指。设假在现又两个HasPtr对象p1,p2向指了U_Ptr，那么在现我delete  p1，use变量将自减1，  

    U_Ptr

    不会析构，那么U_Ptr向指的对象也不会析构，那么p2仍然向指了来原的对象，而不会酿成一个空悬指针。当delete p2的时候，use变量将自减1，为0。此时，U_Ptr对象行进析构，那么U_Ptr向指的对象也行进析构，证保不会存内露泄。 

  

    

    

包括指针的类须要特别意注复制制控，原因是复制指针时只复制指针中的地址，而不会复制指针向指的对象。

    

大多数C++类用三种方法之一管理指针成员

    

    （1）不管指针成员。复制时只复制指针，不复制指针向指的对象。当其中一个指针把其向指的对象的空间释放后，其它指针都成了悬浮指针。这是一种极端

    

   （2）当复制的时候，即复制指针，也复制指针向指的对象。这样可能成造空间的费浪。因为指针向指的对象的复制不定一是必要的。

    

   （3）第三种就是一种折衷的式方。用利一个辅助类来管理指针的复制。来原的类中有一个指针向指辅助类，辅助类的数据成员是一个计数器和一个指针（向指来原的）（此为本次智能指针现实式方）。

    

     其实，智能指针的用引计数类似于java的圾垃回收制机：java的圾垃的定判很简答，如果一个对象没有用引所指，那么该对象为圾垃。系统就能够回收了

    

 

    

[cpp]  view plain copy
 
  1. # include <iostream>  
  2. using namespace std;  
  3. class U_Ptr {  
  4.     friend class HasPtr;  
  5.     int *ip;  
  6.     size_t use;  
  7.     U_Ptr(int *p) :  
  8.         ip(p), use(1) {  
  9.         cout << "U_ptr constructor called !" << endl;  
  10.     }  
  11.     ~U_Ptr() {  
  12.         delete ip;  
  13.         cout << "U_ptr distructor called !" << endl;  
  14.     }  
  15. };  
  16. class HasPtr {  
  17. public:  
  18.     HasPtr(int *p, int i) :  
  19.         ptr(new U_Ptr(p)), val(i) {  
  20.         cout << "HasPtr constructor called ! " << "use = " << ptr->use << endl;  
  21.     }  
  22.     HasPtr(const HasPtr& orig) :  
  23.         ptr(orig.ptr), val(orig.val) {  
  24.         ++ptr->use;  
  25.         cout << "HasPtr copy constructor called ! " << "use = " << ptr->use  
  26.                 << endl;  
  27.     }  
  28.     HasPtr& operator=(const HasPtr&);  
  29.     ~HasPtr() {  
  30.         cout << "HasPtr distructor called ! " << "use = " << ptr->use << endl;  
  31.         if (--ptr->use == 0)  
  32.             delete ptr;  
  33.     }  
  34.     int *get_ptr() const {  
  35.         return ptr->ip;  
  36.     }  
  37.     int get_int() const {  
  38.         return val;  
  39.     }  
  40.     void set_ptr(int *p) const {  
  41.         ptr->ip = p;  
  42.     }  
  43.     void set_int(int i) {  
  44.         val = i;  
  45.     }  
  46.     int get_ptr_val() const {  
  47.         return *ptr->ip;  
  48.     }  
  49.     void set_ptr_val(int i) {  
  50.         *ptr->ip = i;  
  51.     }  
  52. private:  
  53.     U_Ptr *ptr;  
  54.     int val;  
  55. };  
  56. HasPtr& HasPtr::operator =(const HasPtr &rhs) {     //意注，这里赋值操纵符在增加做操纵数的应用计数之前使rhs的应用技巧加1，从而避免自我赋值  
  57.     ++rhs.ptr->use;  
  58.     if (--ptr->use == 0)  
  59.         delete ptr;  
  60.     ptr = rhs.ptr;  
  61.     val = rhs.val;  
  62.     return *this;  
  63. }  
  64. int main() {  
  65.     int *pi = new int(0);  
  66.     HasPtr *hpa = new HasPtr(pi, 100);  
  67.     HasPtr *hpb = new HasPtr(*hpa);  
  68.     HasPtr *hpc = new HasPtr(*hpb);  
  69.     HasPtr hpd = *hpa;  
  70.   
  71.     cout << hpa->get_ptr_val() << " " << hpb->get_ptr_val() << endl;  
  72.     hpc->set_ptr_val(10000);  
  73.     cout << hpa->get_ptr_val() << " " << hpb->get_ptr_val() << endl;  
  74.     hpd.set_ptr_val(10);  
  75.     cout << hpa->get_ptr_val() << " " << hpb->get_ptr_val() << endl;  
  76.     delete hpa;  
  77.     delete hpb;  
  78.     delete hpc;  
  79.     cout << hpd.get_ptr_val() << endl;  
  80.     return 0;  
  81. }  
    每日一道理
一个安静的夜晚，我独自一人，有些空虚，有些凄凉。坐在星空下，抬头仰望美丽天空，感觉真实却由虚幻，闪闪烁烁，似乎看来还有些跳动。美的一切总在瞬间，如同“海市蜃楼”般，也只是刹那间的一闪而过，当天空变得明亮，而这星星也早已一同退去……

    

这里的赋值操纵符比拟费事，且让我用图表分析一番：

    

设假在现又两个智能指针p1, p2,一个向指容内为42的存内，一个向指容内为100的存内，如下图：

    

指针和对象

    

在现，我要做赋值操纵，p2 = p1。比对着上面的

    

[cpp]  view plain copy
 
  1. HasPtr& HasPtr::operator =(const HasPtr &rhs)  

    此时，rhs就是p1，首先将p1向指的ptr的use加1，

    

[cpp]  view plain copy
 
  1. ++rhs.ptr->use;  

    然后，做：

    

 

    

 

    

[cpp]  view plain copy
 
  1. if (--ptr->use == 0)  
  2.         delete ptr;  

    因为，本来p2向指的对象在现p2不在向指，那么该对象就少了一个指针去指，所以，use做自减1；

    

    

 

    

此时，条件立成。因为u2的use为1。那么，运行U_Ptr的析构函数，而在U_Ptr的析构函数中，做了delete ip操纵，所以释放了存内，不会有存内露泄的问题。

    

接下来的操纵很天然，无需多言：

    

 

    

[cpp]  view plain copy
 
  1. ptr = rhs.ptr;  
  2. val = rhs.val;  
  3. return *this;  

    做完赋值操纵后，那么就成为如下图所示了。红色标注的就是化变的分部：

    

 

    

指针和对象

    

而还要意注的是，重载赋值操纵符的时候，定一要意注的是，检查自我赋值的情况。

    

如图所示：

    

指针和对象

    

此时，做p1 = p1的操纵。那么，首先u1.use自增1，为2；然后，u1.use自减1，为1。那么就不会行执delete操纵，剩下的操纵都可以顺利行进。按《C++ primer》说法，“这个赋值操纵符在增加左操纵数的应用计数之前使rhs的应用计数加1，从而避免自身赋值”。哎，正反我是那样懂得的。当然，一来就能够按规常那样：

    

 

    

[cpp]  view plain copy
 
  1. if（this == &rhs）  
  2.     return *this;  

    

 

    

运行结果：

    

U_ptr constructor called !
HasPtr constructor called ! use = 1
HasPtr copy constructor called ! use = 2
HasPtr copy constructor called ! use = 3
HasPtr copy constructor called ! use = 4
0 0
10000 10000
10 10
HasPtr distructor called ! use = 4
HasPtr distructor called ! use = 3
HasPtr distructor called ! use = 2
10
HasPtr distructor called ! use = 1
U_ptr distructor called !

    

转载于：http://blog.csdn.net/randyjiawenjie/article/details/6723367

文章结束给大家分享下程序员的一些笑话语录： 看到有人回帖“不顶不是中国人”，他的本意是想让帖子沉了。

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原文地址：https://www.cnblogs.com/xinyuyuanm/p/3069868.html