智能指針(二):shared_ptr實作原理

前面講到auto_ptr有個很大的缺陷就是所有權的轉移,就是一個對象的記憶體塊隻能被一個智能指針對象所擁有.但我們有些時候希望共用那個記憶體塊.于是C++ 11标準中有了shared_ptr這樣的智能指針,顧名思義,有個shared表明共享嘛.是以shared_ptr類型的智能指針可以做為STL容器的元素

下面我們來瞧瞧shared_ptr具體是咋實作的.相較auto_ptr有下面幾個不同的地方:

1.引進了一個計數器shared_count,用來表示目前有多少個智能指針對象共享指針指向的記憶體塊

2.析構函數中不是直接釋放指針對應的記憶體塊,如果shared_count大于1則不釋放記憶體隻是将引用計數減1,隻是計數等于1時釋放記憶體

3.複制構造與指派操作符隻是提供一般意義上的複制功能,并且将引用計數加1.

#include <iostream>

using namespace std;

template<class T>

private:

T* m_ptr; //被封裝的指針

unsigned int shared_count;   //引用計數,表示有多少個智能指針對象擁有m_ptr指向的記憶體塊

public:

shared_ptr(T* p):m_ptr(p),shared_count(1){ }

~shared_ptr() { deconstruct();}

void deconstruct(){

if(shared_count == 1)   //引用計數為1表示隻有一個對象使用指針指向的記憶體塊了

{

delete m_ptr;

m_ptr = 0;

}

shared_count--;

T& operator*() { return *m_ptr;}

T* operator->() { return m_ptr;}

//複制構造函數

shared_ptr(shared_ptr& sp):m_ptr(sp.m_ptr),shared_count(sp.shared_count){

shared_count++;

//重載運算符=

shared_ptr& operator = (shared_ptr& sp){

sp.shared_count++;   

deconstruct();  //相當于先删掉左值,然後再通過右值指派.

m_ptr = sp.m_ptr;

shared_count = sp.shared_count;

return *this;

}　

};

假如有類struct Arwen{

int age;

Arwen(int gg) :age(gg) { };

//下面代碼全部運作正确

void main(){

shared_ptr<Arwen> myPtr( new Arwen(24) );

int num =myPtr->age;

shared_ptr<Arwen> ptrOne( myPtr); //複制構造

num =myPtr->age; //如果是auto_ptr該處會出錯.因為把myPtr複制給ptrOne後,它自己本身相當于失效了

num = ptrOne->age;

shared_ptr<Arwen> ptrTwo = ptrOne;

num = ptrOne->age;//如果是auto_ptr該處也會出錯,此時ptrOne也失效了

num = ptrTwo->age;

return 0;