为什么引用智能指针。为了阐明所涉及的问题,我们将实现一个简单类。该类包含一个int值和一个指针
using names std;
class HasPtr
{
public:
HasPtr(int *p,int i):ptr(p),val(i){};
public:
int *ger_ptr()const{return ptr;}
int get_val()const {return val;}
void set_ptr(int *p){ptr=p;}
void set_val(int i){val=i;}
int get_ptr_val()const{return *ptr;}
void set_str_val(int val){*ptr=val;}
private:
int *ptr;
int val;
};
因为HasPtr类没有定义复制构造函数,所以复制一个HasPtr对象将复制两个成员:
int obj=0;
HasPtr Ptr1(&obj,42);
HasPtr Ptr2(Ptr1);
复制之后,ptr1和ptr2中的指针指向同一个对象,且两个对象中的int相同,但是因为指针的值不同于它所指向对象的值,这两个成员的行为看来非常不同,复制之后,int的值是清楚的和独立的,而指针则纠缠在一起。
这样就可能发生危险,可能会出现悬挂指针,例如:
int *ip =new int(42);
HasPtr ptr(ip,10);
delete ip;
ptr.set_ptr_val(10);//此时ptr所指向的对象已经释放。将出现灾难性的错误,然而,没有办法得知对象已经不存在了。
因此我们需要重写新的HasPtr类,新的类需要一个析构函数来删除指针,但是析构函数不能无条件的删除指针,如果俩个对象指向同一基础对象,那么,在两个对象都撤销之前,我们并不希望删除基础对象,为了编写析构函数,需要知道这个hasptr对象是否为指向给定对象的最后一个。
定义只能指针的通用技术室采用一个使用计数,只能指针将一个计数器与类指向的对象相关联,使用计数跟踪该类有多少个对像共享同一指针,使用计数为0时,是哪出对戏那个,使用计数有时也称引用计数。
每次创建类的新对象时,初始化指针并将使用计数置为1.当对象作为另一个对象的副本而创建时,复制构造函数复制指针,并增加与之相应的使用计数的值,对一个对象进行赋值时,赋值操作符减少左操作数所指向对象使用计数的值,并增加有操作数使用计数的的值。
class U_Ptr
{
friend class HasPtr;
int *ip;
size_t use;
U_Ptr(int *p):ip(p),use(1){}
~U_Ptr(){delete ip;}
};
这个类的所有成员均为private。我们不希望普通用户使用u_Ptr类,所以他没有任何public成员,将HasPtr类设置为友元。使其成员可以访问U_Ptr的成员。
class HasPtr
{
public:
HasPtr(int *p,int i):ptr(new U_Ptr(p)),val(i){}
HasPtr(const HasPtr &orig):ptr(orig.ptr),val(orig.val){++orig->use;}
HasPtr& operator =(const HasPtr&);
~HasPtr(){if(--ptr->use)delete ptr;}
private:
U_Ptr *ptr;
int val;
};