创建数据结构库基础设施——智能指针类

1，数据结构库架构图（本文暂时架构图，后有更改）：

 

2，内存泄漏（臭名昭著 bug）：

       1，动态申请堆空间，用完后不归还；

              1，短空间没影响，长时间会使堆空间内存变少；

              2，对服务器来说很麻烦，因为服务器很久不重启；

       2，C++ 语言中没有垃圾回收的机制；

              1，Java、C#、Python 语言中有，申请了堆空间没用就归还；

       3，指针无法控制所指堆空间的生命周期；

      

3，当代 C++ 中的智能指针：

       1，指针生命周期结束时主动释放堆空间；

       2，一片堆空间最多只能由一个指针标识；

       3，杜绝指针运算和指针比较；

      

4，智能指针设计方案：

       1，通过类模板描述指针的行为：    

              1，能够定义不同类型的指针对象；

       2，重载指针特征操作符（-> 和 *）：

              1，利用对象模拟原生指针行为；

              2，利用对象的析构函数主动释放堆空间；

 

5，智能指针编程实验：

#ifndef SMARTPOINTER_H
#define SMARTPOINTER_H

namespace DTLib
{

template <typename T>
class SmartPointer : public Pointer<T>
{
public:
　　 SmartPointer(T* p = NULL) : Pointer<T>(p)
　　 {
　　 }

　　 SmartPointer(const SmartPointer<T>& obj)  // 这里为了一片堆空间只能由一个指针标识；
　　 {
    　　 this->m_pointer = obj.m_pointer;
    　　 const_cast<SmartPointer<T>&>(obj).m_pointer = NULL;  // 去除常量属性、然后置空；
　　 }

　　 SmartPointer<T>& operator= (const SmartPointer<T>& obj)
　　 {
    　　 if( this != &obj)
    　　 {
        　　 T* p = this->m_pointer;  // 改成异常安全的，之前这里是delete m_pointer;
        　　 this->m_pointer = obj.m_pointer;
        　　 const_cast<SmartPointer<T>&>(obj).m_pointer = NULL;
        　　 delete p;
    　　 }
    　　 return *this;
　　 }

    T* operator-> ()       
    {
        return m_pointer;
    }

    T& operator* ()
    {
        return *m_pointer;
    }

    bool isNull() 
    {
        return ( m_pointer == NULL );
    }

    T* get() 
    {
        return m_pointer;
    }

　　 ~SmartPointer()  // 必须要，否则这里是纯虚类；
　　 {
    　　 delete this->m_pointer;
　　 }
};

}
#endif // SMARTPOINTER_H

             

6，智能指针设计准则：

       1，指针生命周期结束时主动释放堆空间；

       2，一片堆空间最多只能由一个指针标识；

       3，杜绝指针运算和指针比较；

      

7，智能指针使用军规：      

       1，只能用来指向堆空间中的单个对象或者单个变量，且不能用来指向堆空间中的数组；

       2，不能指向局部的对象或者局部的变量；