智能指针——C++实现

实现 smart_ptr


智能指针会自动地管理内存(释放不需要的内存)，而不需要程序员去操心。 它能避免迷途指针(dangling pointers)，内存泄漏(memory
leaks)， 分配失败等情况的发生。智能指针需要为所有实例维护一个引用计数， 这样才能在恰当的时刻(引用计数为0时)将内存释放。

Tips：多个指针都指向同一块内存（存储 引用计数）
以实现同步引用计数，so，引用计数要用指针






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#include <iostream>

#include <cstdlib>

using namespace std;

 

template <typename T>

class SmartPointer{

public:

    SmartPointer(T* ptr){

        ref = ptr;

        ref_count = (unsigned*)malloc(sizeof(unsigned));

        *ref_count = 1;

    }

 

    SmartPointer(SmartPointer<T> &sptr){

        ref = sptr.ref;

        ref_count = sptr.ref_count;

        ++*ref_count;

    }

 

    SmartPointer<T>& operator=(SmartPointer<T> &sptr){

        if (this != &sptr) {

            if (--*ref_count == 0){

                clear();

                cout<<"operator= clear"<<endl;

            }

 

            ref = sptr.ref;

            ref_count = sptr.ref_count;

            ++*ref_count;

        }

        return *this;

    }

 

    ~SmartPointer(){

        if (--*ref_count == 0){

            clear();

            cout<<"destructor clear"<<endl;

        }

    }

 

    T getValue() { return *ref; }

 

private:

    void clear(){

        delete ref;

        free(ref_count);

        ref = NULL; // 避免它成为迷途指针

        ref_count = NULL;

    }

 

protected:

    T *ref;

    unsigned *ref_count;

};

 

int main(){

    int *ip1 = new int();

    *ip1 = 11111;

    int *ip2 = new int();

    *ip2 = 22222;

    SmartPointer<int> sp1(ip1), sp2(ip2);

    SmartPointer<int> spa = sp1;

    sp2 = spa; // 注释掉它将得到不同输出

    return 0;

}

上述代码有一点值得注意一下，《Cracking the Coding
Interview》在赋值函数中，
并没有检查原指针的引用计数是否已经减为0，然后去释放原指针所指向的内存。
也就是原书的代码有可能导致内存泄漏。正确的做法应该是在把指针指向新的地址前， 将原来指向的引用计数减1，如果为0，说明这个指针在指向新的地址后，
原来指向的内存将不再有指针指向它。那么我们就要把它释放， 否则内存就会在你眼皮底下泄漏的哦。

上述代码main函数中，sp2 =
spa这一句如果注释掉，我们得到的输出是：

destructor clear

destructor clear

说明内存的清理都是在main函数退出调用析构函数时。如果我们没有注释掉那行代码，
输出是：

operator= clear

destructor clear

说明当sp2指向新的内存后，原来的内存由于没有指针指向它而被释放掉。
另一块内存则是在main函数退出时释放的。

如果像CTCI书上所写，当sp2 =
spa这一句没有注释掉时，输出是：

destructor clear

也就是只释放了一块内存(ip1指向的内存)，另一块由于没有指针指向它，
而又不及时清理，结果泄漏了。

转载：

作者：Hawstein
出处：http://hawstein.com/posts/13.9.html
声明：本文采用以下协议进行授权： 自由转载-非商用-非衍生-保持署名|Creative
Commons BY-NC-ND 3.0 ，转载请注明作者及出处。

智能指针——C++实现,布布扣,bubuko.com

时间： 2024-07-31 14:33:15

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