智能指针的原理及实现
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(smart pointer)的一种通用实现技术是使用引用计数(reference count)。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,析构函数减少引用计数(如果引用计数减至0,则删除基础对象)。
智能指针:
当类中有指针成员,创建几个对象,
当有几个对象 共同用一个资源时,则它们同时指向了这个资源,如果用普通的指针,则在其中一个对象析构时就会将这个共用的资源销毁,有了智能指针就不用担心,它里面有对象计数,代表有几个对象在用它,销毁一个就减1,直到为0,为0时就表示没有对象用这个资源了,就会自动释放资源存储区!还有很多智能的地方
@interface Quotation:NSObject
{
NSString *id;
NSString *name;
NSString *price;
Account *account;
}
在oc的对象中,成员都是指针,对于id,name,price属性,类对象维护各自那份内存,但是对于account属性,很多情况下,很多quotation对象会共享一份account,这种情况下就需要使用智能指针了。
比如
{
Quotation *quotation1 =[ [Quotation alloc] init];
quotation1.name = @"gold";
quotation1.price = @"12.7";
Quotation *quotation2 =[ [Quotation alloc] init];
quotation2.name = @"dollor";
quotation2.price = @"12.2";
}
quotation1与quotation2的price指针并不共享一块内存,各自维护自己的内存。
如果是下面的情况,使用智能指针就比较好:
{
Account *currAccount = self.account;
Quotation *quotation1 =[ [Quotation alloc] init];
quotation1.account = account;
Quotation *quotation2 =[ [Quotation alloc] init];
quotation2.account = currAccount;
[currAccount release];
//上面的情况,如果quotation类的account属性不是retain的,而是普通的assign赋值:
quotation1,quotation2的account指向了同一块内存,如果quotation1把account内存释放了,那么quotation2的account就是个野指针了,因为account指向的内存已经被quotation1释放了。这种情况下,quotation2使用account就crash了。这种情况下就需要用智能指针来防止。
当果quotation类的account属性是retain的:
[currAccount release];//虽然currAccount被release了,但是currAccount被quotation1对象保留了一次,所以currAccount并没有被释放,当quotation1对象释放currAccount的时候,他也不一定被释放,因为quotation2又保留了它,所以只有当currAccount的引用计数器为0的时候他才会被释放,在oc中,通过设置retain属性就是智能指针的应用。quotation1与quotation2对象共享了一块内存currAccount。通过引用计数器解决共享内存释放的问题。
}
由此可见,oc中的指针只要是retain属性就默是智能指针,通过引用计数器来实现指针指向的对象的共享。最终控制指针指向的内存的释放。
在oc中基本上所有的对象都是retain(或者strong)属性,除了delegate对象(为了防止循环引用)。
在oc中,对象如果不用retain智能指针,而是使用普通的指针,那么就会出现某个对象释放了共享内存,另一个对象再使用这块内存的时候crash的问题。
oc的内存管理使用引用计数器,也就是使用智能指针管理。智能指针的作用就是来管理共享内存的释放,只有当retainCount为0才能释放共享内存。