天天看点

C++11新特性(44)- shared_ptr/weak_ptr示例

通过前面的五篇文章,相信各位已经对只能指针有了一个大致的了解。本文趁热打铁,通过一个实例介绍shared_ptr和weak_ptr配合使用以后,给程序带来的变化。

实例背景

先看下面的类图:

C++11新特性(44)- shared_ptr/weak_ptr示例

这是一台台式电脑的静态建模。DesktopPC有四个部分组成:主机,键盘,鼠标和显示器。这一部分是聚合关系的体现。

由于各个设备信息输出的需求,

1.键盘和鼠标需要向主板报告用户输入信息,所以也管理着主板信息;

2.主板需要向显示器输出显示内容,所以管理这显示器信息;

示例代码

Monitor类

C++11新特性(44)- shared_ptr/weak_ptr示例

Monitor只有一个输出函数,除此之外不需要其他任何信息。

MainBoard类

C++11新特性(44)- shared_ptr/weak_ptr示例

MainBoard类需要向Monitor类输出显示信息,所以需要Monitor类的参照信息。但是因为只是参照,所以这里使用了weak_ptr。有一点需要强调:Monitor对象在其他地方被删除时并不需要更新monitor的内容,因为lock方法会检测到这个事实。

Keyboard类

C++11新特性(44)- shared_ptr/weak_ptr示例

Keyboard类需要像Mainboard类输出键盘信息,所以需要Mainboard类的参照信息;weak_ptr的使用方法和Mainboard中一致。

Mouse类

C++11新特性(44)- shared_ptr/weak_ptr示例

Mouse类和Keyboard类的想法完全相同。

DesktopPC类

C++11新特性(44)- shared_ptr/weak_ptr示例

DesktopPC和各个设备之间虽然存在全体和部分的关系,但是因为每个设备可一个脱离DesktopPC独立存在,所以这种关系是松散的聚合关系,依然使用weak_ptr来管理。

主程序

准备工作完成之后,就是收获的时刻了。首先是构建各个对象,建立连接关系。

C++11新特性(44)- shared_ptr/weak_ptr示例

接下来确认各个shared_ptr的引用情况。

C++11新特性(44)- shared_ptr/weak_ptr示例

接下来确认系统动作。

C++11新特性(44)- shared_ptr/weak_ptr示例

在两次执行之间,代码删除了Monitor对象。请注意这里并没有一般的链接解除处理中常见的指针操作。

另外代码中也不需要显式的清理内存操作。

执行结果:

C++11新特性(44)- shared_ptr/weak_ptr示例

通过执行结果可以看出:

在系统执行动作之前,所有的引用计数都为1,并没有被weak_ptr影响;

当Monitor对象被简单粗暴地删除之后,weak_ptr的确认机制正确地,以一种非常简明的方式处理了这个变化。

敲黑板

使用shared_ptr以后,代码不再需要显式释放申请的内存,使内存的管理更加简单。

使用weak_ptr之后,可以通过lock方法来确认对象是否有效,使得内存的相互参照的管理更加容易。

这好处大还是大呢?

觉得本文有帮助?请分享给更多人。

继续阅读