shared_ptr 简单实现

本文深入探讨了智能指针的概念和实现,重点介绍了C++中共享智能指针(Shared_ptr)的内部机制,包括构造、析构、赋值操作符重载及引用计数的管理。

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template <typename T>
class Shared_ptr {
public:
    Shared_ptr(): count(new unsigned int(1)), val(new T()) {}

    Shared_ptr(T* p): count(new unsigned int(1)), val(p) {}

    Shared_ptr(const Shared_ptr& sp): count(sp.count), val(sp.val){
        ++*count;
    }

    ~Shared_ptr() {
        Release();
    }

    T& operator *() {
        return *val;
    }

    Shared_ptr& operator = (const Shared_ptr& p) {
        ++ *p.count;
        Release();
        count = p.count;
        val = p.val;
        return *this;
    }

    void Release() {
        if (--*count == 0) {
            delete val;
            delete count;
        }
    }

private:
    unsigned int *count;
    T *val;
};

 

下面是一个简单shared_ptr 的代码实现: ```cpp template<typename T> class shared_ptr { public: shared_ptr() : ptr(nullptr), ref_count(nullptr) {} shared_ptr(T* p) : ptr(p), ref_count(new int(1)) {} shared_ptr(const shared_ptr& other) : ptr(other.ptr), ref_count(other.ref_count) { if (ref_count) { ++(*ref_count); } } shared_ptr& operator=(const shared_ptr& other) { if (this != &other) { release(); ptr = other.ptr; ref_count = other.ref_count; if (ref_count) { ++(*ref_count); } } return *this; } ~shared_ptr() { release(); } T& operator*() const { return *ptr; } T* operator->() const { return ptr; } operator bool() const { return ptr != nullptr; } T* get() const { return ptr; } private: void release() { if (ref_count) { --(*ref_count); if (*ref_count == 0) { delete ptr; delete ref_count; } ptr = nullptr; ref_count = nullptr; } } T* ptr; int* ref_count; }; ``` 在这个实现中,我们使用一个指针 `ptr` 来保存所指向的对象,使用一个指针 `ref_count` 来保存指向该对象的共享指针数量。当一个新的 shared_ptr 对象创建时,我们将 `ref_count` 初始化为 1,表示当前只有一个 shared_ptr 对象指向该对象。当我们拷贝一个 shared_ptr 对象时,我们将 `ref_count` 增加 1,并与原对象共享同一个指针。当一个 shared_ptr 对象被销毁时,我们将 `ref_count` 减 1,如果此时 `ref_count` 的值为 0,表示没有任何 shared_ptr 对象指向该对象了,我们就可以释放该对象的内存和 `ref_count` 的内存了。 此外,我们还实现了 `operator*` 和 `operator->` 来方便访问所指向的对象,实现了 `operator bool` 来判断 shared_ptr 是否为空,实现了 `get` 函数来获取指向的对象的指针。
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