C++智能指針shared_ptr分析

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C++智能指針shared_ptr分析

概要：

shared_ptr是c++智能指針中適用場景多，功能實現較多的智能指針。它采取引用計數的方法來實現釋放指針所指向的資源。下面是我代碼實現的基本功能。

實例代碼：

template<class T>
class sharedptr
{
public:
  sharedptr(T* ptr)
  :_ptr(ptr)
  , _refCount(new int(1))
  {}

  sharedptr(sharedptr<T>& sp)
    :_ptr(sp._ptr)
    , _refCount(sp._refCount)
  {
    ++(*_refCount);
  }
  sharedptr& operator = (sharedptr<T>& sp) //現代寫法
  {
    swap(_ptr, sp._ptr);
    swap(_refCount, sp._refCount);
    return *this;
  }

  /*sharedptr& operator = (sharedptr<T>& sp)
  {
    if (this != &sp)
    {
      this->Release();

      _ptr = sp._ptr;
      _refCount = sp._refCount;
      ++(*_refCount);
    }
    return *this;
  }*/
  void Release()
  {
    if (--(*_refCount) == 0)
    {
      delete _ptr;
      delete _refCount;
    }
  }
  ~sharedptr()
  {
    Release();
  }
private:
  T* _ptr;
  int* _refCount;
};

但是呢這只能刪除基本類型，例int、double類型指針。但對於數組指針不是適用。在c++中動態內存管理中，new/delete對應，new[]/delete[]對應，所以就引入了定制刪除器這個概念。

定制刪除器基本的實現就是：

template<class T>
struct Delete
{
  void operator()(T* ptr)
  {
    delete ptr;
  }
};

template<class T>
struct DeleteArray
{
  void operator()(T* ptr)
  {
    delete[] ptr;
  }
};

如何在shared_ptr中使用呢，下來我用代碼簡單做個示范。

template<class T> //定制刪除器
struct Delete
{
  void operator()(T* ptr)
  {
    delete ptr;
  }
};

template<class T>//定制刪除器
struct DeleteArray
{
  void operator()(T* ptr)
  {
    delete[] ptr;
  }
};

template<class T, class D = Delete<T>>
class sharedptr
{
public:
  sharedptr(T* ptr, D del)
    :_ptr(ptr)
    , _refCount(new int(1))
    , _del(del)
  {}

  sharedptr(sharedptr<T>& sp)
    :_ptr(sp._ptr)
    , _refCount(sp._refCount)
  {
    ++(*_refCount);
  }
  sharedptr& operator = (sharedptr<T>& sp) //現代寫法
  {
    swap(_ptr, sp._ptr);
    swap(_refCount, sp._refCount);
    return *this;
  }

  /*sharedptr& operator = (sharedptr<T>& sp)
  {
    if (this != &sp)
    {
      this->Release();

      _ptr = sp._ptr;
      _refCount = sp._refCount;
      ++(*_refCount);
    }
    return *this;
  }*/
  void Release()
  {
    if (--(*_refCount) == 0)
    {
      printf("delete:0x%p\n", _ptr);
      _del(_ptr);
      delete _refCount;
    }
  }
  ~sharedptr()
  {
    Release();
  }
private:
  T* _ptr;
  int* _refCount;
  D _del;
};

在調用時，應這樣寫調用函數：

void TextSharedptr()
{
  DeleteArray<int> da;
  sharedptr<int, DeleteArray<int>> sp(new int[3], da);

}

而weak_ptr弱引用智能指針是通過（引用不增加計數）來打破循環引用的；

什麼循環引用，這可以簡單用一個雙向鏈表來解釋：

而weak_ptr通過只引用不增加計數的方法打破了循環引用這個問題。但在使用weak_ptr的前提是確定在使用shared_ptr智能指針時存在循環引用這個問題。

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