#include<iostream> using namespace std; // 定义仅由HasPtr类使用的U_Ptr类,用于封装使用计数和相关指针 // 这个类的所有成员都是private,我们不希望普通用户使用U_Ptr类,所以它没有任何public成员 // 将HasPtr类设置为友元,使其成员可以访问U_Ptr的成员 class U_Ptr { friend class HasPtr; int *ip; size_t use; U_Ptr(int *p) : ip(p) , use(1) { cout << "U_ptr constructor called !" << endl; } ~U_Ptr() { delete ip; cout << "U_ptr distructor called !" << endl; } }; class HasPtr { public: // 构造函数:p是指向已经动态创建的int对象指针 HasPtr(int *p, int i) : ptr(new U_Ptr(p)) , val(i) { cout << "HasPtr constructor called ! " << "use = " << ptr->use << endl; } // 复制构造函数:复制成员并将使用计数加1 HasPtr(const HasPtr& orig) : ptr(orig.ptr) , val(orig.val) { ++ptr->use; cout << "HasPtr copy constructor called ! " << "use = " << ptr->use << endl; } // 赋值操作符 HasPtr& operator=(const HasPtr&); // 析构函数:如果计数为0,则删除U_Ptr对象 ~HasPtr() { cout << "HasPtr distructor called ! " << "use = " << ptr->use << endl; if (--ptr->use == 0) delete ptr; } // 获取数据成员 int *get_ptr() const { return ptr->ip; } int get_int() const { return val; } // 修改数据成员 void set_ptr(int *p) const { ptr->ip = p; } void set_int(int i) { val = i; } // 返回或修改基础int对象 int get_ptr_val() const { return *ptr->ip; } void set_ptr_val(int i) { *ptr->ip = i; } private: U_Ptr *ptr; //指向使用计数类U_Ptr int val; }; HasPtr& HasPtr::operator = (const HasPtr &rhs) //注意,这里赋值操作符在减少做操作数的使用计数之前使rhs的使用技术加1,从而防止自我赋值 { // 增加右操作数中的使用计数 ++rhs.ptr->use; // 将左操作数对象的使用计数减1,若该对象的使用计数减至0,则删除该对象 if (--ptr->use == 0) delete ptr; ptr = rhs.ptr; // 复制U_Ptr指针 val = rhs.val; // 复制int成员 return *this; } int main(void) { int *pi = new int(42); HasPtr *hpa = new HasPtr(pi, 100); // 构造函数 HasPtr *hpb = new HasPtr(*hpa); // 拷贝构造函数 HasPtr *hpc = new HasPtr(*hpb); // 拷贝构造函数 HasPtr hpd = *hpa; // 拷贝构造函数 cout << hpa->get_ptr_val() << " " << hpb->get_ptr_val() << endl; hpc->set_ptr_val(10000); cout << hpa->get_ptr_val() << " " << hpb->get_ptr_val() << endl; hpd.set_ptr_val(10); cout << hpa->get_ptr_val() << " " << hpb->get_ptr_val() << endl; delete hpa; delete hpb; delete hpc; cout << hpd.get_ptr_val() << endl; return 0; }
来自http://blog.csdn.net/hackbuteer1/article/details/7561235
智能指针是存储指向动态分配(堆)对象指针的类,用于生存期控制,能够确保自动正确的销毁动态分配的对象,防止内存泄漏。它的一种通用实现技术使用引用计数(reference count)。智能指针类将一个计数器与类指向的对象相关联,引用计数跟踪该类有多少个对象共享一个同一个指针。每次创建类的新对象时,
1,初始化指针并将引用计数置为1;
2,当对象作为另一对象的副本而创建时,拷贝构造函数拷贝指针并增加与之相应的引用计数;
3,对一个对象进行赋值时,赋值操作符减少左操作数所指对象的引用计数(如果引用计数为减至0,则删除对象),并增加右操作数所指对象的引用计数;
4,调用析构函数时,构造函数减少引用计数(如果引用计数减至0,则删除基础对象)。
智能指针重载了->和*操作符;
能自动销毁。主要是利用栈对象的有限作用域以及临时对象(有限作用域实现),使用析构函数释放内存。
当然,还包括复制时可以修改源对象等。
智能指针根据需求不同,设计也不同(写时复制,赋值即释放对象拥有权限、引用计数等,控制权转移等)。auto_ptr 即是一种常见的智能指针。
智能指针的通用模板:
template <class T>
class smartpointer{
private:
T *_ptr;
public:
smartpointer(T *p): _ptr(p){
}
T& operator *(){return *_ptr;}
T* operator → (){return _ptr;}
~smartpointer(){delete _ptr;}
};
实现引用计数的策略,两种的一种:
// 定义仅由HasPtr类使用的U_Ptr类,用于封装使用计数和相关指针
// 这个类的所有成员都是private,我们不希望普通用户使用U_Ptr类,所以它没有任何public成员
// 将HasPtr类设置为友元,使其成员可以访问U_Ptr的成员
class U_Ptr
{
friend class HasPtr;
int *ip;
size_t use;
U_Ptr(int *p) : ip(p) , use(1)
{
cout << "U_ptr constructor called !" << endl;
}
~U_Ptr()
{
delete ip;
cout << "U_ptr distructor called !" << endl;
}
};
HasPtr类需要一个析构函数来删除指针。但是,析构函数不能无条件的删除指针。”
条件就是引用计数。如果该对象被两个指针所指,那么删除其中一个指针,并不会调用该指针的析构函数,因为此时还有另外一个指针指向该对象。看来,智能指针主要是预防不当的析构行为,防止出现悬垂指针。
包含指针的类需要特别注意复制控制,原因是复制指针时只复制指针中的地址,而不是复制指针指向的对象。
c++管理指针成员的三种方法之一:
利用一个辅助类来管理指针的复制。原来的类中有一个指针指向辅助类,辅助类的数据成员是一个计数器和一个指针(指向原来的)(此为本次智能指针实现方式)。