引用计数我不怕之智能指针

最新推荐文章于 2025-02-13 12:04:53 发布

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前言

使用引记数，就算是再历害的高手也难免会出错。而一但出错了，之后再去查问题可就相当的困难了。正如我曾经看到，有一段代码是这样的：

m_spView->Release();
m_spView->Release();
m_spView->Release();

看到这段代码，就知道引用计数出问题了。他想通过这种方式，把多出来的计数Release掉。但这么做能解决问题吗？答案是不能，这样的代码还可能造成严重的稳定性问题。解决引用计数问题，除了要了解引用计数规则外，我们还提昌要用智能指针。智能能帮助我们很好的处理引用计数问题。

智能指针的差异

在用VC开发应用程序时，有两个引用计数类可供我们使用。_com_ptr_t与CComPtr，它们都能很好的帮助我们解决引用计数处理。但这两个类还是有一点小小的区别，有的时候这一点区别也是致命的，因此我们必须清楚它们的差别。下面我罗列了它们之间的差别：

1. CComPtr的&运算符不会释放原指针，而_com_ptr_t会释放原指针。

2. CComPtr对AddRef与Release做了限制，也就是不充许调用这两个方法，而_com_ptr_t并没有限制。

3. CComPtr只能接受模版参数指定的指针，_com_ptr_t可以接受任何接口指针，并自动调用QueryInterface得到模板参数指定的指针类型。

这些区别，导致了有些代码不能同时应用于两个智能指针。

&运算符差异带来的风险

HRESULT hr GetView(int i, /*out*/IView** ppView)
{
*ppView = m_Views[i];
(*ppView)->AddRef();

return S_OK;
}
CComPtr<IView> spView;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
GetView(i, &spView);
spView->…
}

以上代码会导致引用计数出错，前面的9个View的引用计数并没有Release。CComPtr<IView>的&运算符，会返回IView**也就是CComPtr内部成员的地址，但它不释放原来的指针。而GetView又会修改指针，直接把原来的指针抛弃了。

这个代码可以这样改：

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
CComPtr<IView> spView;
GetView(i, &spView);
spView->…
}

把指针作为循环的局部变量，这样每次循环退出前spView都会被析构，最终调用Release。当然还能这样改：

COM_SMARTPTR_TYPEDEF(IView, __uuidof(IView));
IView Ptr spView;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
GetView(i, &spView);
spView->…
}

_com_ptr_t的&运算符会帮助我们把原来的指针Release掉，所以我们就不必担心引用计数没有释放。

禁用AddRef与Release

然我们使用的智能指针，就不要再去调AddRef或Release了。如果再去手工调用它们，就失去了智能指针的好处。CComPtr有一个非常巧妙的方法，禁止调用这两个方法。它声明了一个类_NoAddRefReleaseOnCComPtr，它的定义如下：

template <class T>
class _NoAddRefReleaseOnCComPtr : public T
{
private:
STDMETHOD_(ULONG, AddRef)()=0;
STDMETHOD_(ULONG, Release)()=0;
};

我们看到，里面就定义了两个私有函数。AddRef与Release，它们重写了IUnknown的这两个方法，并且继承自模板T。再来看段代码：

_NoAddRefReleaseOnCComPtr<T>* operator->() const throw()
{
ATLASSERT(p!=NULL);
return (_NoAddRefReleaseOnCComPtr<T>*)p;
}

我们看到的是CComPtr的“->”运算符，它将内部的指针强制转换成_NoAddRefReleaseOnCComPtr<T>*。其中T是CComPtr的模板参数，也就是接口指针类型。可以看出_NoAddRefReleaseOnCComPtr<T>继承自接口类型，因此通过_NoAddRefReleaseOnCComPtr<T>*可以调用T的所有函数。前面我们看到NoAddRefReleaseOnCComPtr的两个私用函数，AddRef与Release，如果有谁想调用就会报编译错误。

自动QueryInterface

_com_ptr_t有多个=运算符版本，代码如下：

template<typename _IIID> class _com_ptr_t
{
public:
typedef _IIID ThisIIID;
typedef typename _IIID::Interface Interface;
// Queries for interface.
template<typename _InterfaceType> _com_ptr_t& operator=(_InterfaceType* p)
{
HRESULT hr = _QueryInterface(p);
if (FAILED(hr) && (hr != E_NOINTERFACE)) {
_com_issue_error(hr);
}
return *this;
}
// Saves the interface.
template<> _com_ptr_t& operator=(Interface* pInterface) throw()
{
if (m_pInterface != pInterface) {
Interface* pOldInterface = m_pInterface;
m_pInterface = pInterface;
_AddRef();
if (pOldInterface != NULL) {
pOldInterface->Release();
}
}
return *this;
}

其中
template<typename _InterfaceType> _com_ptr_t& operator=(_InterfaceType* p)是一个模板函数，接受任意类型的指针，函数内部会调用传入参数“p”的QueryInterface。

template<> _com_ptr_t& operator=(Interface* pInterface) throw()是模板函数的一个偏特化版本，接受_com_ptr_t模板参数中指定的指针类型。当传入的接口指针类型，与类模板指定的类型一样时这个函数会被调用。它不需要做QueryInterface的调用，只是简单的AddRef；

综上所述，两个智能指针在同一份代码里混用，很可能导致不良后果。所以我认为，最好不要在同一份代码里混用。而这两个指针，我很喜欢_com_ptr_t，它在许多方面明显优于CComPtr。