智能指標實現

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原來的記憶體管理代碼

int main()
{
int *ptr = new(nothrow) int(0);  //關閉異常
if(!ptr) 
{
cout << "new fails."
return 0;
}

if(!check())  ///有校正 ，拋出異常，每次都得管理記憶體

{

  delete ptr;             //釋放
  ptr = nullptr;          //防止空懸指標

　throw exception();

}
delete ptr;             //釋放
ptr = nullptr;          //防止空懸指標
return 0;
}

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使用引用計數，實現智能指標

1.建構函式中計數初始化為1，拷貝建構函式中計數值加1；

2.解構函式中引用計數減一；

3.賦值運算子中，左邊的對象引用計數減一，右邊的對象引用計數加一；

4.在賦值運算子和解構函式中，如果減一後為0，則調用delete釋放對象。

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智能指標即為封裝好的，帶計數的指標，需要實現 建構函式，拷貝構造，賦值構造，析構

#include <iostream>
using namespace std;

 

template<class T>  //模板類T，智能指標即為封裝好的，帶計數的指標
class SmartPtr
{
　　public:
　　SmartPtr(T *p); //建構函式，參數是普通指標

       SmartPtr(const SmartPtr<T> &orig); // 拷貝構造  ，淺拷貝
　　SmartPtr<T>& operator=(const SmartPtr<T> &rhs); // 賦值操作符號，淺拷貝
　　~SmartPtr()    ; //解構函式
　　
　　private:
　　T * ptr;  // 指標
　　int *use_count; // 將use_count聲明成指標是為了方便對其的遞增或遞減操作
};

template<class T>
SmartPtr<T>::SmartPtr(T *p) : ptr(p)
{
　　try
　　{
　　　　use_count = new int(1);   //分配計數記憶體
　　}
　　catch (...)
　　{
　　delete ptr;
　　ptr = nullptr;
　　use_count = nullptr;
　　cout << "Allocate memory for use_count fails." << endl;
　　exit(1);  //退出程式
　　}

　　cout << "Constructor is called!" << endl;
}

template<class T>
SmartPtr<T>::~SmartPtr()
{
　　// 只在最後一個對象引用ptr時才釋放記憶體
　　if (--(*use_count) == 0)
　　{
　　delete ptr;
　　delete use_count;
　　ptr = nullptr;
　　use_count = nullptr;
　　cout << "Destructor is called!" << endl;
　　}
}

template<class T>
SmartPtr<T>::SmartPtr( const SmartPtr<T> &orig)
{
　　ptr = orig.ptr;
　　use_count = orig.use_count;
　　++(*use_count);
　　cout << "Copy constructor is called!" << endl;
}

// 重載等號函數不同於複製建構函式，即等號左邊的對象可能已經指向某塊記憶體。
// 這樣，我們就得先判斷左邊對象指向的記憶體已經被引用的次數。如果次數為1，
// 表明我們可以釋放這塊記憶體；反之則不釋放，由其他對象來釋放。
template<class T>
SmartPtr<T>&   SmartPtr<T>::operator  =  (const SmartPtr<T> &rhs)
{
       //這句話如果放在最後面，那麼 rhs=rhs(計數為1的時候)，將會釋放記憶體
      ++(*rhs.use_count);

　　// 將左運算元對象的使用計數減1，若該對象的使用計數減至0，則刪除該對象
       if (--(*use_count) == 0)
　　{
　　　　delete ptr;
　　　　delete use_count;
　　　　cout << "Left side object is deleted!" << endl;
　　}

　　ptr = rhs.ptr;
　　use_count = rhs.use_count;

　　cout << "Assignment operator overloaded is called!" << endl;
　　return *this;
}

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使用方法

指向單個元素的  智能指標，會有預設記憶體釋放器，也可自己定義

shared_ptr<string> str_point  ( new string("jutta"),
　　// 自訂解構函式，lamada運算式
　　[](string *p)
　　{
　　cout << "delete " << *p << endl;
　　delete p;
　　}
　　);

指向數組元素的  智能指標，需要自己定義記憶體釋放函數

shared_ptr<int>  int_point  ( new int[10],
　　// 自訂解構函式，lamada運算式
　　[](int *p)
　　{
　　delete[] p;
　　}
　　);

也可以使用unique_ptr的default_delete函數

shared_ptr<int>  int_point  (new int[10], default_delete <int [] > () );

 

 

share_prt與weak_ptr的區別？

 

 

智能指標實現