27、C++ 引用计数智能指针 CountingPtr 详解

C++ 引用计数智能指针 CountingPtr 详解

1. 引言

在 C++ 编程中，动态内存管理是一个重要的话题。当异常抛出导致栈展开时，为了确保对象能被正确释放，我们可以使用一些智能指针模板。例如下面的代码展示了 Holder 模板和 Trule 辅助模板的使用：

void read_something (Something* x)
{
}
Trule<Something> load_something()
{
    Holder<Something> result(new Something);
    read_something(result.get());
    return result;
}
int main()
{
    Holder<Something> ptr(load_something());
    ...
}

这些模板在临时持有分配的结构方面表现良好，但在其他情况下，如对象之间存在复杂的互连结构时，仍然可能会出现内存泄漏问题。

2. 引用计数概述

引用计数是一种广泛应用的内存管理技术。其核心思想是为每个被指向的对象维护一个引用计数，记录指向该对象的指针数量。当引用计数降为 0 时，就删除该对象。

在 C++ 中实现引用计数，通常需要使用特定类型的智能指针，因为普通指针的创建、复制和销毁难以跟踪。下面是一个简单的 CountingPtr 模板的声明：