C++智能指针之带引用计数的智能指针以及代码实现带引用计数的智能指针

最新推荐文章于 2022-12-28 15:32:56 发布

KingOfMyHeart

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分类专栏： C/C++基础文章标签： C++ 智能指针

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博客介绍了带引用计数的智能指针思想，包括构造函数初始化引用计数为1，析构函数引用计数减1并判断是否释放，赋值运算符重载函数处理资源释放与引用计数增减，拷贝构造函数判断指针并增加引用计数，还提及了实现、使用及执行结果。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

带引用计数的智能指针思想：
1.构造函数：新构造一个对象，初始化引用计数为1；
2.析构函数：首先给引用计数-1，然后判断引用计数是否为0，如果为0，直接delete掉；
3.赋值运算符的重载函数：判断自赋值，给引用计数-1如果为0（检查原本占有的资源是否被其他对象占用，如果没有就直接释放吧），就释放原来资源；否则就讲src的外部资源赋值过来，然后引用计数+1.
4，拷贝构造函数：判断mptr是否为空，如果不为空，就给引用计数+1，给指针赋值。

实现一个带引用计数的智能指针：

//实现一个带引用计数的智能指针：
#include<unordered_map>
#include<iostream>
using namespace std;

//引用计数类
class ReferenceCount
{
public:
//给ptr指向的资源增加引用计数
void incRef(void *ptr){
	refMap[ptr]++;
}
//给ptr指向的资源减少引用计数
int decRef(void *ptr){
	unordered_map <void*, int>::iterator it = refMap.find(ptr);
	if (it == refMap.end()){
		return 0;
	}else{
		int ret = --(it->second);
		if (it->second == 0){
				refMap.erase(it);
		}
		return ret;
	 }
}
private:
	//map的key表示资源地址， value表示资源的引用计数
	unordered_map <void*, int> refMap;
};

//智能指针
template <typename T>
class CSmartPtr
{
public:
CSmartPtr(T *ptr = NULL)
		:mptr(ptr){
	if (mptr != NULL){
		incRef();
	}
}
CSmartPtr(const CSmartPtr &src)
		:mptr(src.mptr){
	if (mptr != NULL){
		incRef();
	}
}
CSmartPtr& operator=(const CSmartPtr &src){
	if (this == &src)
		return *this;

	if (decRef() == 0){
		delete mptr;
		mptr = NULL;
	}

	mptr = src.mptr;
	if (mptr != NULL){
		incRef();
	}
	return *this;
}
~CSmartPtr(){
	if (decRef() == 0){
		delete mptr;
		mptr = NULL;
	}
}

T& operator*(){
	return *mptr;
}
const T& operator*()const{
	return *mptr;
}
T* operator->(){
	return mptr;
}
T* operator->()const{
	return mptr;
}
private:
	T *mptr;
	//专门供智能指针，查看当前它所引用的资源的引用计数
	static ReferenceCount refCnt;
	void incRef(){ refCnt.incRef(mptr); }
	int decRef(){ return refCnt.decRef(mptr); }
};
template<typename T>
ReferenceCount CSmartPtr<T>::refCnt;   //类外初始化

使用：

int main(){
    CSmartPtr<int> ptr1(new int);
    *ptr1 = 100;
    CSmartPtr<int> ptr2 = ptr1;
    CSmartPtr<int> ptr3 = ptr1;
    CSmartPtr<int> ptr4(ptr2);

    std::cout<<*ptr1<<std::endl;
    std::cout<<*ptr2<<std::endl;
    std::cout<<*ptr3<<std::endl;
    std::cout<<*ptr4<<std::endl;
    return 0;
}

执行结果：