看安卓内核,第一章就碰到智能指针了。
看了网上的一些文章,自己实践了一下。
自己的体会:
普通指针直接为某个具体类型分配空间,对该空间的管理直接由指针来操作。T* p=new T(t);
智能指针相当于对该空间进行封装。智能指针实际是一个类,shared_ptr<T> sp(new T(t));
类里面包含一个成员,uptr(T* t,size_t use)。
uptr除了保存着普通指针指向的具体空间外,uptr还有个成员,引用计数。
因此,普通指针p对其指向空间的操作,在智能指针中表现为sp对其成员uptr的操作。
普通指针存在危险的原因比如忘了delete或者多次delete。
1.智能指针利用(RAII)解决忘了delete
2.由于智能指针是一个类,其析构函数相当于对其成员utp执行析构,~uptr();
uptr执行析构时,不会直接调用系统的delete,而是判断use==0,才delete.这里也体现了面向对象的封装。
因此解决了多次delete的问题。
网上的文章中,发现有一篇文章貌似被推荐挺多次的,
http://blog.youkuaiyun.com/hackbuteer1/article/details/7561235
但是我觉得他写错了。哈哈
正确的应该是下面这样写(class Hasptr,Uptr是primer上面的,不会错,但是他在使用的时候用错了。相当于不是对类进行直接使用,而是把类转化为指针。这样子RAII是没办法产生作用的)
#include<iostream>
using namespace std;
// 定义仅由HasPtr类使用的U_Ptr类,用于封装使用计数和相关指针
// 这个类的所有成员都是private,我们不希望普通用户使用U_Ptr类,所以它没有任何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 U_Ptr
{
friend class HasPtr;
int *ip;
size_t use;
U_Ptr(int *p) : ip(p) , use(1)
{
cout << "U_ptr constructor called !" << endl;
}
~U_Ptr()
{
delete ip;
cout << "U_ptr distructor called !" << endl;
}
};
class HasPtr
{
public:
// 构造函数:p是指向已经动态创建的int对象指针
HasPtr(int *p, int i) : ptr(new U_Ptr(p)) , val(i)
{
cout << "HasPtr constructor called ! " << "use = " << ptr->use << endl;
}
// 复制构造函数:复制成员并将使用计数加1
HasPtr(const HasPtr& orig) : ptr(orig.ptr) , val(orig.val)
{
++ptr->use;
cout << "HasPtr copy constructor called ! " << "use = " << ptr->use << endl;
}
// 赋值操作符
HasPtr& operator=(const HasPtr&);
// 析构函数:如果计数为0,则删除U_Ptr对象
~HasPtr()
{
cout << "HasPtr distructor called ! " << "use = " << ptr->use << endl;
if (--ptr->use == 0)
delete ptr;
}
// 获取数据成员
int *get_ptr() const
{
return ptr->ip;
}
int get_int() const
{
return val;
}
// 修改数据成员
void set_ptr(int *p) const
{
ptr->ip = p;
}
void set_int(int i)
{
val = i;
}
// 返回或修改基础int对象
int get_ptr_val() const
{
return *ptr->ip;
}
void set_ptr_val(int i)
{
*ptr->ip = i;
}
private:
U_Ptr *ptr; //指向使用计数类U_Ptr
int val;
};
HasPtr& HasPtr::operator = (const HasPtr &rhs) //注意,这里赋值操作符在减少做操作数的使用计数之前使rhs的使用技术加1,从而防止自我赋值
{
// 增加右操作数中的使用计数
++rhs.ptr->use;
// 将左操作数对象的使用计数减1,若该对象的使用计数减至0,则删除该对象
if (--ptr->use == 0)
delete ptr;
ptr = rhs.ptr; // 复制U_Ptr指针
val = rhs.val; // 复制int成员
return *this;
}
void func();
int main(void)
{
func();
return 0;
}
void func(){
int *pi = new int(42);
HasPtr hpa(pi, 100); // 构造函数
HasPtr hpb = HasPtr(hpa); // 拷贝构造函数
// HasPtr *hpc = new HasPtr(*hpb); // 拷贝构造函数
HasPtr hpd = hpa; // 拷贝构造函数
cout << hpa.get_ptr_val() << " " << hpb.get_ptr_val() << endl;
// hpc->set_ptr_val(10000);
// cout << hpa.get_ptr_val() << " " << hpb->get_ptr_val() << endl;
hpd.set_ptr_val(10);
cout << hpa.get_ptr_val() << " " << hpb.get_ptr_val() << endl;
// delete hpa;
// delete hpb;
// delete hpc;
cout << hpd.get_ptr_val() << endl;
}
而按照链接上那位仁兄的,把main代码放到func中,当退出func的作用域的时候,引用计数没有变为0。也就也就意味着那片空间没有释放。
//fresh
重新看了那位仁兄的,他后面手动调用了delete hasptr;。...怎么说呢,既然手动调用,干嘛还用智能指针?
而且那位仁兄delete的时候,忘了delete hpd;
典型的传统指针引发的问题。
他估计是为了展示智能指针的引用计数能够正确的递增。
但是智能指针的真正作用应该是为了防止内存泄露。