智能指针——shared_ptr的原理及仿写

最新推荐文章于 2024-11-14 08:41:31 发布

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#c++

本文详细介绍了C++中的shared_ptr原理，包括其基于引用计数的管理机制，以及如何通过模板进行构造、拷贝和析构操作。特别关注了有计数器设计的版本，以及与独占指针的交互。

shared_ptr的原理及仿写

在这里插入图片描述

共享指针允许多个指针指向同一份数据，因为它使用了引用计数，每多一个指针指向这个数据，引用技术加一，每销毁一个指针，引用技术减一，如果引用计数为0，则delete这个数据。
但是共享指针也不能将同一个裸指针赋值给多个智能指针，因为这样会是两个独立的共享指针，它们会分别计数，也就是意味着到时候它们会重复释放。
第一个没有计数器设计的版本：

template<typename T>
class MyShared_ptr {
   
   
private:
    //内部指针
    T* m_ptr;
    //计数器
    long* m_count;
public:
    //以裸指针构造共享指针，默认为nullptr
    //禁止隐式构造
    explicit MyShared_ptr(T* ptr = nullptr) : m_ptr(ptr) {
   
   
        //计数器初始化为1
        m_count = new long(1);
    }
    //以MyUnique_ptr右值构造共享指针
    MyShared_ptr(MyUnique_ptr<T>&& src) {
   
   
        //销毁独占指针，取出裸指针
        m_ptr = src.release();
        //计数器初始化为1
        m_count = new long(1);
    }
    //拷贝构造函数
    MyShared_ptr(const MyShared_ptr& src) {
   
   
        m_ptr = src.m_ptr;
        //拷贝计数器指针
        m_count = src.m_count;
        //计数器加一
        (*m_count)++;
    }
    //拷贝赋值
    MyShared_ptr& operator=(const MyShared_ptr& src) {
   
   
        if (&src == this) return *this;
        //如果自身不为空，先调用析构函数
        if (m_ptr != nullptr) {
   
   
            this->~MyShared_ptr();
        }
        m_ptr = src.m_ptr;
        m_count = src.m_count;
        (*m_count)++;
        return *this;
    }
    //以MyUnique_ptr右值 拷贝赋值
    MyShared_ptr& operator=(const MyUnique_ptr<T>&& src) {
   
   
        if (m_ptr != nullptr) {
   
   
            this->~MyShared_ptr();
        }
        //销毁独占指针，取出裸指针
        m_ptr = src.release();
        m_count = new long(1);
        return *this

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