WebRTC中的scoped_refptr解析

 众所周知，C++中在堆中申请的内存都需要程序员自己手动删除，这是C++容易造成内存泄漏的根本原因。使用过Java的朋友都清楚，Java有完善的内存回收机制，无需程序员调用释放内存的操作。C++里是否能够实现类似Java的自动回收内存的机制呢？答案是肯定的，而Webrtc中的scoped_refptr就是实现类似的功能。

首先我们从这个类的名字入手去理解它的含义。名字由三个单词组成，分别为scope，ref，ptr。

先看ptr，C++程序员都知道这是pointer指针的意思，但是类名中包含指针的语义，这个该如何理解呢？笔者不才，说实话，这个我也是想了好久才弄明白是怎么回事。先说结论吧，在webrtc中，凡是以ptr结尾的类，若以此类创建的非指针对象，均可以当指针对象的语法使用。估计读者有点蒙，下面以实际例子说明。

一般来说，C++中有两种创建对象的方法，一种是创建指针对象

A *a = new A();
a->func();

 另一种是创建非指针对象

A a;
a.func()

    这两种方法创建的对象，对象调用方法的语法是不一样的。一个是以->方式调用，一个是以.方式调用。但是请看：

scoped_refptr<A> temp;
temp->func();

    注意到了吗？temp是以非指针对象的方式创建的，但是它可以使用指针对象的语法调用函数方法。这个是如何实现的呢？这个其实一点也不难，scoped_refptr的代码中实现了operator->的操作符。

T* operator->() const { return ptr_; }

      因此，像这种以ptr结尾的类，最好都以非指针的方式来创建对象。以非指针方式创建对象还有另一个好处，就是当对象离开它所属的作用域时，会自动调用对象的析构函数进行自行销毁。这个也跟接下来要讲的scope单词相关。

     要想弄明白scope的含义，我们要学一个概念，叫RAII。这个概念如果单纯去看这个英文的全名（Resouce Acquisition Is Initialization），会让人莫名其妙，一头雾水。其实就是把一个指向堆内存空间的指针，存放在一个栈空间对象中，通过栈空间对象自动回收的功能，同时回收此指针指向的堆内存的方法。看个简单的例子吧，如果我们在一段作用域代码中创建了一个指针对象，当离开此作用域时，如果该指针没有传递给别的方法时，此时应该显式调用delete对指针进行释放。

A* a = new A();
delete a;
a = NULL;

     虽然对于经验丰富的C++程序员来说，忘记写最后两句的概率并不大，但是这些大量的释放内存的代码嵌在业务代码中也不能忽视。因此就有些人想了个高级的办法把指针的释放封装了起来。做法如下：

首先定义一个类：

class scoped_A{
private:
    A* a;
public:
    scoped_A(A* a){
        this.a = a;
    }
    ~scoped_A(){
        delete a;
        a = NULL;
    }
}

具体用法：

A* a = new A();
scoped_A(a) sa;

或者

scoped_A sa(new A());

    看到了吗？你可以理解为使用一个scoped_A的对象sa把指针对象a包住，当sa离开作用域自动调用scoped_A的析构函数，以达到自动释放a指针的目的。不得不说，这个是很妙的做法。这也是scope的含义，是指这个ptr对象是有范围的，离开了作用域，会自动回收。

    最后来说说ref，ref是引用的意思。在JAVA中，我们经常说一块内存会被多个变量引用，当这块内存没有被任何变量引用的时候，内存将会被垃圾回收机制所回收。在C++中，堆中的一块内存也会被多个指针变量同时引用（指向），有没有办法也像JAVA一样，在这块堆内存没有被任何指针引用时，自动回收呢？这个就要说到Webrtc中的RefCountedObject类了，关于这个类的解释可以看另一篇文章。要想彻底弄懂scoped_refptr，需要两篇文章放在一起看。

    总结：scoped_refptr是一个实现了在C++上自动回收对象内存的功能类。它能够在对象离开作用域时，通过引用计数器来判断是否回收堆中内存，实现了类似Java的垃圾回收的机制。