C++技术问题总结-第9篇 智能指针

智能指针（smart pointer）是存储指向动态分配（堆）对象指针的类，能够在适当的时间自动删除指向的对象外，能够确保正确的销毁动态分配的对象。

标准库的智能指针为auto_ptr。boost库的智能指针族在功能上做了扩展。

1.auto_ptr

auto_ptr注意事项如下。

①auto_ptr不能共享所有权。

②auto_ptr不能指向数组。

③auto_ptr不能作为容器成员。

④不能通过赋值操纵来初始化auto_ptr。

2.boost_ptr

boost库对智能指针族做了扩展，使用方便。

①scoped_ptr-<boost/scoped_ptr.hpp>：简单单一对象唯一所有权，不可复制。

②scoped_array<boost/scoped_array.hpp>：简单数组唯一所有权，不可复制。

③shared_ptr<boost/shared_ptr.hpp>：在多个指针共享的对象所有权。

④shared_array<boost/shared_array.hpp>：在多个指针共享的数组所有权。

⑤weak_ptr<boost/weak_ptr.hpp>：属于shared_ptr对象无所有权的观察者。

⑥intrusive_ptr<boost/intrusive_ptr.hpp>：带有侵入式引用计数的对象共享所有权。

3.smart_ptr

模拟共享对象所有权指针的实现方式，模拟shared_ptr。示例代码如下。

template <typename T>
class SmartPtr
{
public:
    SmartPtr(T* p=0):ptr(p),pUse(new size_t()) {}
    SmartPtr(const SmartPtr& src):ptr(src.ptr),pUse(src.pUse) {++*pUse;}
    SmartPtr& operator=(const SmartPtr& rhs)
    {
        ++*rhs.pUse;
        decrUse();
        ptr = rhs.ptr;
        pUse = rhs.pUse;
        return *this;
    }

    T* operator->() { if(ptr) return ptr; else return null; }
    T& operator*() { if(ptr) return *ptr; else return null; }
    ~SmartPtr() { decrUse(); }
    size_t usecount() { return *pUse; }
private:
    void decrUse()
    {
        if(--*pUse == 0)
        {
            delete ptr;
            ptr = null;
            delete pUse;
            pUse = null;
        }
    }

    T* ptr;
    size_t* pUse;
};