Boost庫(kù)中shared_ptr(上)

1、共享性智能指針(shared_ptr)

  引用計(jì)數(shù)型指針

  shared_ptr是一個(gè)最像指針的“智能指針”，是boost.smart_ptr庫(kù)中最有價(jià)值，最重要，也是最有用的。

  shared_ptr實(shí)現(xiàn)的是引用技術(shù)型的智能指針，可以被拷貝和賦值，在任意地方共享它，當(dāng)沒有代碼使用(此時(shí)引用計(jì)數(shù)為0)它才刪除被動(dòng)態(tài)分配的對(duì)象。shared_ptr也可以被安全的放到標(biāo)準(zhǔn)容器中；

2、怎么使用shared_ptr

舉一個(gè)操作的例子：

#include<iostream>
#include<boost/smart_ptr.hpp>
using namespace std;
using namespace boost;

int main(void){
    int *p = new int(10);
    shared_ptr<int> ps(p);
//    cout<<*ps<<endl;

    cout<<ps.unique()<<endl; //判斷對(duì)空間是否唯一，
    cout<<ps.use_count()<<endl;
    shared_ptr<int> ps1 = ps;
    cout<<ps.unique()<<endl; //此時(shí)有兩個(gè)對(duì)空間有共享，所以不唯一，是0
    cout<<ps.use_count()<<endl;
    shared_ptr<int> ps2;
    ps2 = ps1;
    cout<<ps.use_count()<<endl;
}

關(guān)鍵在shared_ptr中存在共享引用計(jì)數(shù)。

3、框架的搭建

閱讀源代碼：

shared_ptr 中的私有數(shù)據(jù)成員：

private:
    T *px;
    shared_count pn; //對(duì)象成員，肯定先調(diào)這個(gè)對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)；

之前的引用計(jì)數(shù)通過(guò)一個(gè)指針，現(xiàn)在的引用計(jì)數(shù)通過(guò)一個(gè)對(duì)象，pn

構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用順序：先虛基類，父類，對(duì)象成員，最后構(gòu)造自己；

此時(shí)的模型如下：

其后調(diào)用對(duì)象成員的構(gòu)造函數(shù)：

shared_counted中的私有數(shù)據(jù)成員：

private:
    sp_counted_base *pi; //有一個(gè)指向引用計(jì)數(shù)器父類的指針；

此時(shí)就得先寫：sp_counted_base類了；

sp_counted_base類中的私有數(shù)據(jù)成員：

private:
    long use_count_;

然后看到在shared_counted的構(gòu)造函數(shù)：

public:
    template<class T>  //此時(shí)類型不定，寫模板函數(shù)
        shared_count(T *p) : pi(new sp_counted_impl_xx(p)){ //特別重要，這個(gè)構(gòu)造函數(shù)

此時(shí)就得寫sp_counted_impl_xx類了：這是繼承sp_counted_base類

其內(nèi)部數(shù)據(jù)時(shí)成員：

private:
    T *px_;

此時(shí)整體的建構(gòu)體系就已經(jīng)形成：

我認(rèn)為是這樣的：

  (1)、先實(shí)現(xiàn)了shared_ptr類，因?yàn)橛袑?duì)象成員，其后調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，

  (2)、實(shí)現(xiàn)了shared_count; 其數(shù)據(jù)成員有sp_counted_base,

  (3)、因?yàn)榫幾g器的順序，先類名，在數(shù)據(jù)成員，最后函數(shù)，所以此時(shí)先實(shí)現(xiàn)sp_counted_base;

  (4)、因?yàn)閟hared_counted中的構(gòu)造函數(shù)要在堆上開辟sp_counted_impl_xx空間，最后實(shí)現(xiàn)是sp_counted_impl_xx，它有繼承sp_counted_base,所以構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用順序就很清楚了。

  構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用順序：sp_counted_base、sp_counted_impl_xx、shared_count、shared_ptr

此時(shí)的具體實(shí)現(xiàn)代碼如下：

#ifndef _CONFIG_H_
#define _CONFIG_H_

#include<iostream>
using namespace std;

#endif
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#ifndef _SHARED_PTR_H_
#define _SHARED_PTR_H_

#include"shared_count.h"

template<class T>
class shared_ptr{
public:
    shared_ptr(T *p = 0) : px(p), pn(p){
        cout<<"Create shared_ptr object!"<<endl;
    }
    ~shared_ptr(){
        cout<<"Free shared_ptr object"<<endl;
    }
private:
    T *px;
    shared_count pn;
};

#endif
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#ifndef _SHARED_COUNT_H_
#define _SHARED_COUNT_H_

#include"config.h"
#include"sp_counted_base.h"
#include"sp_counted_impl_xx.h"

class shared_count{
public:
    template<class T>  //此時(shí)類型不定，寫模板函數(shù)
        shared_count(T *p) : pi(new sp_counted_impl_xx<T>(p)){
        cout<<"Create shared_cout object!"<<endl;
    }
    ~shared_count(){
        cout<<"Free shared_count object"<<endl;
    }
private:
    sp_counted_base *pi;
};


#endif
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#ifndef SP_COUNTED_BASE_H_
#define SP_COUNTED_BASE_H_

#include"config.h"

class sp_counted_base{
public:
    sp_counted_base() : use_count_(1){
        cout<<"Create sp_counted_base object"<<endl;
    }
    ~sp_counted_base(){
        cout<<"Free sp_counted_base object"<<endl;
    }
private:
    long use_count_;
};

#endif
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#ifndef SP_COUNTED_IMPL_XX_H_
#define SP_COUNTED_IMPL_XX_H_

#include"sp_counted_base.h"

template<class T>
class sp_counted_impl_xx : public sp_counted_base{
public:
    sp_counted_impl_xx(T *p) : px_(p){
        cout<<"Create sp_counted_impl_xx object"<<endl;
    }
    ~sp_counted_impl_xx(){
        cout<<"Free sp_counted_impl_xx object"<<endl;
    }
private:
    T *px_;
};

#endif
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include<iostream>
#include"shared_ptr.h"
using namespace std;

int main(void){
    int *p = new int(10);
    shared_ptr<int> ps(p);   
}

以下是運(yùn)行結(jié)果：

以上就是只搭好了大致的框架，并沒有考慮內(nèi)存泄漏，析構(gòu)的具體寫法和其它函數(shù)的實(shí)現(xiàn)；

那么整個(gè)模型如下：