智能指针——C++实现
实现 smart_ptr
智能指针会自动地管理内存(释放不需要的内存)，而不需要程序员去操心。 它能避免迷途指针(dangling pointers)，内存泄漏(memory leaks)， 分配失败等情况的发生。智能指针需要为所有实例维护一个引用计数， 这样才能在恰当的时刻(引用计数为0时)将内存释放。
Tips：多个指针都指向同一块内存（存储 引用计数） 以实现同步引用计数，so，引用计数要用指针
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#include <iostream>#include <cstdlib>using namespace std; template <typename T>class SmartPointer{public: SmartPointer(T* ptr){ ref = ptr; ref_count = (unsigned*)malloc(sizeof(unsigned)); *ref_count = 1; } SmartPointer(SmartPointer<T> &sptr){ ref = sptr.ref; ref_count = sptr.ref_count; ++*ref_count; } SmartPointer<T>& operator=(SmartPointer<T> &sptr){ if (this != &sptr) { if (--*ref_count == 0){ clear(); cout<<"operator= clear"<<endl; } ref = sptr.ref; ref_count = sptr.ref_count; ++*ref_count; } return *this; } ~SmartPointer(){ if (--*ref_count == 0){ clear(); cout<<"destructor clear"<<endl; } } T getValue() { return *ref; } private: void clear(){ delete ref; free(ref_count); ref = NULL; // 避免它成为迷途指针 ref_count = NULL; } protected: T *ref; unsigned *ref_count;}; int main(){ int *ip1 = new int(); *ip1 = 11111; int *ip2 = new int(); *ip2 = 22222; SmartPointer<int> sp1(ip1), sp2(ip2); SmartPointer<int> spa = sp1; sp2 = spa; // 注释掉它将得到不同输出 return 0;} |
上述代码有一点值得注意一下，《Cracking the Coding Interview》 4th Edition 在赋值函数中， 并没有检查原指针的引用计数是否已经减为0，然后去释放原指针所指向的内存。 也就是原书的代码有可能导致内存泄漏。正确的做法应该是在把指针指向新的地址前， 将原来指向的引用计数减1，如果为0，说明这个指针在指向新的地址后， 原来指向的内存将不再有指针指向它。那么我们就要把它释放， 否则内存就会在你眼皮底下泄漏的哦。CTCI 5th Edition已修正该bug~
上述代码main函数中，sp2 = spa这一句如果注释掉，我们得到的输出是：
destructor clear
destructor clear
说明内存的清理都是在main函数退出调用析构函数时。如果我们没有注释掉那行代码， 输出是：
operator= clear destructor clear
说明当sp2指向新的内存后，原来的内存由于没有指针指向它而被释放掉。 另一块内存则是在main函数退出时释放的。
如果像CTCI书上所写，当sp2 = spa这一句没有注释掉时，输出是：
destructor clear
也就是只释放了一块内存(ip1指向的内存)，另一块由于没有指针指向它， 而又不及时清理，结果泄漏了。
Reference：
作者：Hawstein
出处：http://hawstein.com/posts/13.9.html
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