RAII(Resource Acquisition Is Initialization):
资源分配即初始化,定义封装一个类,用来实现调用构造函数时就可完成资源的分配和初始化,在调用析构函数就可完成资源的清理,以实现对资源的初始化和清理。
智能指针:
用自动化或者说智能的指针来实现对动态内存的释放。
它是一个类,有类似指针的功能。
常见的智能指针有:auto_ptr/scoped_ptr/scoped_array/shared_ptr/shared_array,我们今天先讲以下三种。
一、AutoPtr
首先,先介绍AutoPtr,为防止一块空间释放两次浅拷贝导致的崩溃情况,我们的思想是权限转移,就是说你拷贝时要将你的两个指针指向同一块空间,可是这样会程序崩溃,因此我们及时将之前的指针置成空,将这块空间的所有权交给现在的指针。
#include<iostream>
using namespace std;
template<class T>
class AutoPtr
{
public:
AutoPtr(T* ptr)
:_ptr(ptr)
{}
AutoPtr()
:_ptr(NULL)
{}
AutoPtr<T>(AutoPtr<T>& ap) //权限转移
: _ptr(ap._ptr)
{
ap._ptr = NULL;
}
AutoPtr<T>& operator=(AutoPtr<T>& ap)
{
if (&ap != this)
{
delete _ptr;
_ptr = ap._ptr;
ap._ptr = NULL; //权限转移
}
return *this;
}
~AutoPtr()
{
if (_ptr)
{
delete _ptr;
_ptr = NULL;
}
}
T& operator*()
{
return *_ptr;
}
private:
T* _ptr;
};
void Test()
{
AutoPtr<int> ap1(new int(2));
AutoPtr<int> ap2 = ap1;
AutoPtr<int> ap3(new int(3));
ap3 = ap1;
}
int main()
{
Test();
system("pause");
return 0;
}二、ScopedPtr
这是最实用的智能指针。
顾名思义,守卫的指针,思想就是防拷贝,在大多时候用不到拷贝构造和赋值运算符重载,那么我们做的就是写出构造函数和析构函数,拷贝构造和赋值运算符重载只声明不定义。这里有几点要说明:
(1)鉴于上面,我们写智能指针时,将拷贝构造和赋值运算符重载设置成保护或者私有的,这样就可以保证其他人在不知情的情况下(以为是我们忘记写定义了)无法写拷贝构造和赋值运算符重载的定义。
(2)既然不要定义,那为什么要声明呢,是不是可以不要,或许你们会这样想。不可以!原因是你不写,编译器会自动调用系统自身的拷贝构造和赋值运算符重载,这样就没办法做到防拷贝了。
下面,我们用ScopedPtr来实现简易版本的智能指针。
#include<iostream>
using namespace std;
template<class T>
class ScopedPtr
{
public:
ScopedPtr(T* ptr)
:_ptr(ptr)
{}
Scoped()
:_ptr(NULL)
{}
~ScopedPtr()
{
if (_ptr)
{
delete _ptr;
_ptr = NULL;
}
}
T& operator*()
{
return *_ptr;
}
T* GetPtr()
{
return _ptr;
}
protected:
ScopedPtr<T>(const ScopedPtr<T>& sp);
ScopedPtr<T>& operator = (const ScopedPtr<T>& sp);
private:
T* _ptr;
};
void Test()
{
ScopedPtr<int> sp1(new int(2));
ScopedPtr<int> sp2 = sp1;
ScopedPtr<int> sp3(new int(3));
sp3 = sp1;
}
int main()
{
Test();
system("pause");
return 0;
}三、SharedPtr
共享指针,即思想就是引用计数,引入变量指针变量pCount,指向一块空间,对其计数,当只有一个指针指向空间时再释放资源,实现对其管理。初衷也是解决多个指针指向同一块空间释放多次会崩溃。这里不用static的整型的pCount在于,若有多个指针指向第一块空间,多个指针指向第二块空间,……,当改变一块空间的指向,该块空间的引用计数发生变化了,static的pCount会导致其他空间的引用计数也发生变化。
#include<iostream>
using namespace std;
template<class T>
class SharedPtr
{
public:
SharedPtr(T* ptr)
:_ptr(ptr)
, _pCount(new long(1))
{}
SharedPtr()
:_ptr(NULL)
, _pCount(new long(1))
{}
SharedPtr<T>(const SharedPtr<T>& sp)
: _ptr(sp._ptr)
, _pCount(sp._pCount)
{
++(*_pCount);
}
SharedPtr<T>& operator=(const SharedPtr<T>& sp)
{
if (&sp != this)
{
if (--(*_pCount) == 0)
{
delete _ptr;
delete _pCount;
}
_ptr = sp._ptr;
_pCount = sp._pCount;
++(*_pCount);
}
return *this;
}
~SharedPtr()
{
if (_ptr)
{
if (--(*_pCount) == 0)
{
delete _ptr;
delete _pCount;
}
}
}
T& operator*()
{
return *_ptr;
}
long GetCount()
{
return *(_pCount);
}
T* GetPtr()
{
return _ptr;
}
private:
T* _ptr;
long* _pCount;
};
void Test()
{
SharedPtr<int> sp1 = new int(1);
SharedPtr<int> sp2 = sp1;
SharedPtr<int> sp3 = new int(2);
sp3 = sp1;
}
int main()
{
Test();
system("pause");
return 0;
}本文出自 “C语言100-200素数” 博客,请务必保留此出处http://10740184.blog.51cto.com/10730184/1753183
【C++】智能指针的作用,模拟实现auto_ptr,scoped_ptr,shared_ptr
原文:http://10740184.blog.51cto.com/10730184/1753183