shellmad-18_C++新特性 智能指针的简易实现及添加模板
2024-04-08 09:39:02
前面提到可以用引用计数 + 写时拷贝 融合在一起, 为我们的智能指针增加新的功能
代码增加了CRefCount类, 来专门对CStudent类的对象的使用情况做统计
类很简单, 构造的时候, 计数器赋值为1
析构的时候, 把它删掉
增加引用的时候会+1
当计数器减少为0的时候, 会释放掉
delete this;这么写, 就一定要保证自己是一个堆对象
class CRefCount
{friend class CSmartPtr;CRefCount(CStudent* pStu){m_pObj = pStu;m_nCount = 1;}~CRefCount(){delete m_pObj;m_pObj = NULL;} void AddRef(){m_nCount++;}void Release(){if (--m_nCount == 0){// 这么写, 就一定要保证自己是一个堆对象delete this;}}private:CStudent* m_pObj;int m_nCount;
};
将这个类与前面的智能指针结合起来
智能指针类
class CSmartPtr
{public:CSmartPtr(){m_pRef = NULL; // 计数器, 然后跳到private看成员变量, 发现是指针}CSmartPtr(CStudent* pStu) // 外界传递进来一个对象, 显然也需要是一个堆对象, new出来{m_pRef = new CRefCount(pStu); // 构造很明显, 只能new}~CSmartPtr() // 对象需要析构, 析构的时候不能完全析构, 因为智能指针的析构需要决定智能指针内部的资源, 是否能够析构, 即: 看内部资源的引用计数起是否减为0{m_pRef->Release(); // 会进到引用计数器CRefCount类的Release函数, 对计数器进行判断, 引用计数器删掉的话, 会连带delete 原来所传进来的CStudent指针}CSmartPtr(CSmartPtr& obj) // 拷贝构造{// if (m_pRef != NULL)
// {// m_pRef->Release();
// }m_pRef = obj.m_pRef; // 右边的值赋值给左边m_pRef->AddRef(); // 引用计数器 + 1}CSmartPtr& operator=(CSmartPtr& obj){if (m_pRef == obj.m_pRef) // 本来就相等, 就直接返回{ // 等号运算赋重载的时候, 讲道理应该右边的引用-1, 左边的+1, 但是如果右边=左边, 那么会造成 左边=空, 因为右边减少为0了, 直接来个特判, 能够避免这种情况的发生return *this;}if (m_pRef != NULL){m_pRef->Release();}m_pRef = obj.m_pRef;m_pRef->AddRef();return *this;}void test2(){cout << "test2" << endl;}CStudent* operator->(){return m_pRef->m_pObj;}CStudent** operator&(){return &m_pRef->m_pObj;}CStudent& operator*(){return *m_pRef->m_pObj;}operator CStudent*(){return m_pRef->m_pObj;}// operator CStudent()
// {// return *m_pStu;
// }private:CRefCount* m_pRef;
};
总代码:
#include "stdafx.h"
#include <iostream.h>//智能指针class CStudent
{public:CStudent(){}void test(){cout << "CStudent" << endl;}private:char* m_pszBuf;int m_nSex;
};class CRefCount
{friend class CSmartPtr;CRefCount(CStudent* pStu){m_pObj = pStu;m_nCount = 1;}~CRefCount(){delete m_pObj;m_pObj = NULL;}void AddRef(){m_nCount++;}void Release(){if (--m_nCount == 0){delete this;}}private:CStudent* m_pObj;int m_nCount;
};class CSmartPtr
{public:CSmartPtr(){m_pRef = NULL;}CSmartPtr(CStudent* pStu){m_pRef = new CRefCount(pStu);}~CSmartPtr(){m_pRef->Release();}CSmartPtr(CSmartPtr& obj){// if (m_pRef != NULL)
// {// m_pRef->Release();
// }m_pRef = obj.m_pRef;m_pRef->AddRef();}CSmartPtr& operator=(CSmartPtr& obj){if (m_pRef == obj.m_pRef){return *this;}if (m_pRef != NULL){m_pRef->Release();}m_pRef = obj.m_pRef;m_pRef->AddRef();return *this;}void test2(){cout << "test2" << endl;}CStudent* operator->(){return m_pRef->m_pObj;}CStudent** operator&(){return &m_pRef->m_pObj;}CStudent& operator*(){return *m_pRef->m_pObj;}operator CStudent*(){return m_pRef->m_pObj;}// operator CStudent()
// {// return *m_pStu;
// }private:CRefCount* m_pRef;
};int main(int argc, char* argv[])
{CSmartPtr obj = new CStudent;CSmartPtr obj4 = new CStudent;CSmartPtr obj2 = obj;{CSmartPtr obj3;obj3 = obj;obj3 = obj4;}//CStudent* pStu = new CStudent;//obj.test();//pStu ==> obj->//pStu->test();//obj->->test();//pStu->test();// obj->test(); //==> pStu->test();
//
// CStudent** ppStu = &obj;
//
// //(obj).test();
// (*obj).test();
//
// CSmartPtr obj2 = obj;
//
// obj2->test();return 0;
}
存在致命问题
但是现在还存在一个致命问题, CSmartPtr中表示的类型是固定的, 是CStudent. 以后的资源可能是各种类型, 文件指针啊, 奇奇怪怪的指针啊, 因此需要添加一个模板
将上述总代码中 所有CrefCount类中的CStudent改成T
注意, CRefCount类中用到了CSmartPtr类, 需要在CRef类前面先声明CSmartPtr类的存在
template<typename T>
class CSmartPtr;
template<typename T>
class CRefCount
{friend class CSmartPtr<T>;
public:CRefCount(T* pStu){m_pObj = pStu;m_nCount = 1;}~CRefCount(){delete m_pObj;m_pObj = NULL;}void AddRef(){m_nCount++;}void Release(){if (--m_nCount == 0){delete this;}}private:T* m_pObj;int m_nCount;
};
CSmartPtr类前面也要改成模板
template<typename T>
class CSmartPtr
{public:CSmartPtr(){m_pRef = NULL;}CSmartPtr(T* pStu){m_pRef = new CRefCount(pStu);}~CSmartPtr(){m_pRef->Release();}CSmartPtr(CSmartPtr& obj){// if (m_pRef != NULL)
// {// m_pRef->Release();
// }m_pRef = obj.m_pRef;m_pRef->AddRef();}CSmartPtr& operator=(CSmartPtr& obj){if (m_pRef == obj.m_pRef){return *this;}if (m_pRef != NULL){m_pRef->Release();}m_pRef = obj.m_pRef;m_pRef->AddRef();return *this;}void test2(){cout << "test2" << endl;}T* operator->(){return m_pRef->m_pObj;}T** operator&(){return &m_pRef->m_pObj;}T& operator*(){return *m_pRef->m_pObj;}operator T*(){return m_pRef->m_pObj;}// operator CStudent()
// {// return *m_pStu;
// }private:CRefCount<T>* m_pRef;
};
总代码:
#include <iostream>
using namespace std;
//智能指针class CStudent
{public:CStudent(){}void test(){cout << "CStudent" << endl;}private:char* m_pszBuf;int m_nSex;
};template<typename T>
class CSmartPtr;template<typename T>
class CRefCount
{friend class CSmartPtr<T>;
public:CRefCount(T* pStu){m_pObj = pStu;m_nCount = 1;}~CRefCount(){delete m_pObj;m_pObj = NULL;}void AddRef(){m_nCount++;}void Release(){if (--m_nCount == 0){delete this;}}private:T* m_pObj;int m_nCount;
};template<typename T>
class CSmartPtr
{public:CSmartPtr(){m_pRef = NULL;}CSmartPtr(T* pStu){m_pRef = new CRefCount<T>(pStu);}~CSmartPtr(){m_pRef->Release();}CSmartPtr(CSmartPtr& obj){// if (m_pRef != NULL)
// {// m_pRef->Release();
// }m_pRef = obj.m_pRef;m_pRef->AddRef();}CSmartPtr& operator=(CSmartPtr& obj){if (m_pRef == obj.m_pRef){return *this;}if (m_pRef != NULL){m_pRef->Release();}m_pRef = obj.m_pRef;m_pRef->AddRef();return *this;}void test2(){cout << "test2" << endl;}T* operator->(){return m_pRef->m_pObj;}T** operator&(){return &m_pRef->m_pObj;}T& operator*(){return *m_pRef->m_pObj;}operator T*(){return m_pRef->m_pObj;}// operator CStudent()
// {// return *m_pStu;
// }private:CRefCount<T>* m_pRef;
};int main(int argc, char* argv[])
{CStudent* pStu = new CStudent();// CRefCount<CStudent> ref(pStu);CSmartPtr<CStudent> sp1(pStu);CSmartPtr<CStudent> sp2(new CStudent());//sp2 = sp1;return 0;
}
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