智能指针原理及C++实现

智能指针是一个类，在类的构造函数中传入一个普通指针，析构函数释放指针。引入智能指针是为了更好的管理内存，防止内存泄漏等问题。

实现方法：采用引用计数的方法。智能指针将一个计数器与类指向的对象相关联，引用计数跟踪共有多少个类对象共享同一指针。其遵循以下规则：

    （1）每次创建类的新对象时，初始化指针并将引用计数置为1；

    （2）当对象作为另一对象的副本而创建时，拷贝构造函数拷贝指针并增加与之相应的引用计数；

    （3）对一个对象进行赋值时，赋值操作符减少左操作数所指对象的引用计数（如果引用计数为0，则删除对象），并增加右操作数所指对象的引用计数；

    （4）调用析构函数时，构造函数减少引用计数（若引用计数为0，则删除对象）。

template<typename T>
class smartPointer
{
public:
	smartPointer(T* p):ptr(p)//构造函数
	{
		if (ptr)
			count = new size_t(1);
		else
			count = new size_t(0);
	}
	smartPointer(const smartPointer& rhs)//拷贝构造函数
	{
		if (this != &rhs)
		{
			ptr = rhs.ptr;
			count = rhs.count;
			++(*count);
		}
	}
	smartPointer& operator=(const smartPointer& rhs)//拷贝赋值运算符
	{
		if (this == &rhs)
			return *this;
		//左操作数引用计数减1
		release_count();
		//赋值使右操作数加1
		this->ptr = rhs.ptr;
		this->count = rhs.count;
		++(this->count);
		return *this;
	}
	T& operator*()//重载*运算符
	{
		assert(this->ptr != NULL);
		return *(this->ptr);
	}
	T* operator->()//重载->运算符
	{
		assert(this->ptr != NULL);
		return this->ptr;
	}
	~smartPointer()//析构函数
	{
		if (--(*count == 0))
		{
			delete count;
			delete ptr;
			ptr = NULL:
			count = NULL;
		}
	}
private:
	T* ptr;
	size_t* count;
	void release_count()
	{
		--(*count);
		if (*count == 0)
		{
			delete count;
			delete ptr;
			ptr = NULL:
			count = NULL;
		}
	}
};