1. 程式人生 > >智能指針實現

智能指針實現

ptr 模板 智能指針 賦值 cor 一個 exc rhs over

原來的內存管理代碼

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

if(!check()) ///有校驗 ,拋出異常,每次都得管理內存

{

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

 throw exception();

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

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

使用引用計數,實現智能指針

1.構造函數中計數初始化為1,拷貝構造函數中計數值加1;

2.析構函數中引用計數減一;

3.賦值運算符中,左邊的對象引用計數減一,右邊的對象引用計數加一;

4.在賦值運算符和析構函數中,如果減一後為0,則調用delete釋放對象。

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

智能指針即為封裝好的,帶計數的指針,需要實現 構造函數,拷貝構造,賦值構造,析構

#include <iostream>
using namespace std;

template<class T> //模板類T,智能指針即為封裝好的,帶計數的指針
class SmartPtr
{
  public:
  SmartPtr(T *p); //構造函數,參數是普通指針

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() ; //析構函數
  
  private:
  T * ptr; // 指針
  int *use_count; // 將use_count聲明成指針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); //分配計數內存
  }
  catch (...)
  {
  delete ptr;
  ptr = nullptr;
  use_count = nullptr;
  cout << "Allocate memory for use_count fails." << endl;
  exit(1); //退出程序
  }

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

template<class T>
SmartPtr<T>::~SmartPtr()
{
  // 只在最後一個對象引用ptr時才釋放內存
  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復制構造函數,即等號左邊的對象可能已經指向某塊內存。
// 這樣,我們就得先判斷左邊對象指向的內存已經被引用的次數。如果次數為1,
// 表明我們可以釋放這塊內存;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,那麽 rhs=rhs(計數為1的時候),將會釋放內存
++(*rhs.use_count);

  // 將左操作數對象的使用計數減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;
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

使用方法

指向單個元素的 智能指針,會有默認內存釋放器,也可自己定義

shared_ptr<string> str_point ( new string("jutta"),
  // 自定義析構函數,lamada表達式
  [](string *p)
  {
  cout << "delete " << *p << endl;
  delete p;
  }
  );

指向數組元素的 智能指針,需要自己定義內存釋放函數

shared_ptr<int> int_point ( new int[10],
  // 自定義析構函數,lamada表達式
  [](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?

智能指針實現