C++中句柄

 C++中句柄

一、句柄的概念

 

1.windows方面理解：

 

• 句柄，是整个windows编程的基础。
• 一个句柄是指使用的一个唯一的整数值，即一个四字节长的数值，来标志应用程序中的不同对象和同类对象中的不同的实例，诸如，一个窗口，按钮，图标，滚动条，输出设备，控件或者文件等。
• 应用程序能够通过句柄访问相应的对象的信息，但是句柄不是一个指针，程序不能利用句柄来直接阅读文件中的信息。如果句柄不用在I/O文件中，它是毫无用处的。 
• 句柄是windows用来标志应用程序中建立的或是使用的唯一整数，windows使用了大量的句柄来标志很多对象。

 

2.本人理解：

 

• C++句柄是一种指向指针的指针。
• C++句柄类的主要目的是在对象层面上实现多态。

二、实例详细说明

 

1.在visual studio 2010 创建控件器平台：

 

 

 

2.添加两个类，helloA,helloB

helloA.h

#pragma once
class helloA
{
public:
    helloA(void);
    ~helloA(void);
    virtual void func()const{printf("A");}
};

helloB.h

#pragma once
#include "helloa.h"
class helloB :
    public helloA
{
public:
    helloB(void);
    ~helloB(void);
     void func()const{printf("B");}
};

handel.cpp

#include "stdafx.h"
#include "helloA.h"
#include "helloB.h"
#include <vector>
using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    vector<helloA> vec;
    helloA a;
    helloB b;
    vec.push_back(a);
    vec.push_back(b);

    for ( vector<helloA>::iterator iter=vec.begin();iter!=vec.end();iter++)
    {
        (*iter).func();
    }

    return 0;
}

运行的结果：

 

 

原因：vec.push_back(b);  ，其实把截断了，将b转化为了它的基类helloA.

 

如何解决这个问题，可以用指针代替对象方法：如：vector<helloA*>vec;这样做可以达到多态的目的，但程序员必须接管内存管理，例如，更改下handel.cpp代码：

 

vector<helloA*> vec;
    helloA *a = new helloA;
    helloB *b = new helloB;
    vec.push_back(a);
    vec.push_back(b);

    for ( vector<helloA*>::iterator iter=vec.begin();iter!=vec.end();iter++)
    {
        (*iter)->func();
    }

运行结果：

 

 

 

效果达到，但问题来了，这里假如vec的生命周期结束了，vec不会主动释放b所占用的内存，如果不手动delete b,就会产生内存泄漏。

 

接下来，就实现下句柄类，来解决如上问题。

 

更改下helloA,helloB的代码：

helloA.h

#pragma once
class helloA
{
public:
    helloA(void);
    ~helloA(void);
    virtual void func()const{printf("A");}
    virtual helloA* clone() const {return new helloA(*this);}
};

helloB.h

#pragma once
#include "helloa.h"
class helloB :
    public helloA
{
public:
    helloB(void);
    ~helloB(void);
     void func()const{printf("B");}
     virtual helloB* clone() const{return new helloB(*this);}
};

同时，添加sample类，记得把sample.cpp的代码注释掉，我们只在sample头文件更改代码即可。

sample.h

#pragma once
#include "helloA.h"
#include "helloB.h"
#include <stddef.h>
class sample
{
public:

    sample():p(0),use(1){};
    sample(const helloA& a):p(a.clone()),use(1){};
    sample(const sample&i):p(i.p),use(i.use){use++;}
    ~sample(){decr_use();};
    sample& operator = (const sample& i)
    {
        use++;
        decr_use();
        p = i.p;
        use = i.use;
        return *this;
    }
    const helloA *operator->() const {if (p)return p;}

    const helloA &operator*() const{if(p)return *p;}
private:
    helloA* p;
    size_t use;
    void decr_use(){if (-use == 0)delete p;}
};

回到main函数，更改代码

handle.cpp

// handle.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include "helloA.h"
#include "helloB.h"
#include "sample.h"
#include <vector>
#include <list>
using namespace std;


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{

    vector<sample> vec;
    helloA a;
    helloB b;

    sample sample1(a);
    sample sample2(b);

    vec.push_back(sample1);
    vec.push_back(sample2);


    for ( vector<sample>::iterator iter=vec.begin();iter!=vec.end();iter++)
    {
        (*iter)->func();
    }

    return 0;
}

运行结果：

 

 

 

我们得到了正确的输出，如同shared_ptr，我们引入了计数，在vec生命周期结束时，我们不需要自己释放内存。

 

对上面代码需要注意，为什么克隆函数，要用virtual helloA* clone() const {return new A(*this);}而不是直接virtual A*clone() const {return this;}

 

因为，这样潜在一个问题，比如 

 

helloB b;

sample sam(b);

vec.push_back(sam);

 

当b的生命周期结束，而vec的生命周期尚未结束时，调用(*iter)->A.func();就会出错，而更直接的是，这样做与直接用指针进行多态没有太大区别了。

 

参考文章：http://blog.csdn.net/linuxtiger/article/details/6879366/