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一、RALL是什么？

二、智能指针

什么是智能指针？

（1）shared_ptr：

share_ptr初始化的方法：

（2）unique_ptr

总结

一、RALL是什么？

RALL是一种编程思想，对于一些重要资源（申请的空间，网络连接，互斥量等）我们需要在申请使用后将其释放掉，不然会造成资源的浪费。而RALL就是释放资源的一种方式，利用c++的特性，在构造函数中获取资源，析构函数中释放资源，利用对象控制资源的生存。

例子：

class sem
{
public:sem(){if (sem_init(&m_sem, 0, 0) != 0){throw std::exception();}}sem(int num){if (sem_init(&m_sem, 0, num) != 0){throw std::exception();}}~sem(){sem_destroy(&m_sem);}bool wait(){return sem_wait(&m_sem) == 0;}bool post(){return sem_post(&m_sem) == 0;}private:sem_t m_sem;
};
class locker
{
public:locker(){if (pthread_mutex_init(&m_mutex, NULL) != 0){throw std::exception();}}~locker(){pthread_mutex_destroy(&m_mutex);}bool lock(){return pthread_mutex_lock(&m_mutex) == 0;}bool unlock(){return pthread_mutex_unlock(&m_mutex) == 0;}pthread_mutex_t *get(){return &m_mutex;}private:pthread_mutex_t m_mutex;
};

二、智能指针

什么是智能指针？

利用RALL思想实现对申请空间的自动销毁，通过几个模板函数：unique_ptr，shared_ptr，auto_ptr，weak_ptr来实现。

（1）shared_ptr：

共享的智能指针，允许多个智能指针可以指向同一块资源，并且保证共享的资源只会被释放一次。

原理：内部维护了一个引用计数，当有指针引用空间时计数+1，析构时计数-1，当计数为0则释放资源。

实现：

这里将资源的管理和构造方法分开实现，实现智能指针需要，无参构造，构造函数，拷贝构造，移动构造，拷贝赋值，移动赋值，重构*和=。

代码如下（示例）：


#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
template<class T>
class Ref
{int r_count = 0;//当前资源计数T* object = nullptr; //被管理的堆区内存
public:Ref(T *target) :object(target){r_count++;}//引用计数加1inline void increase(){r_count++;}//引用计数减一并且判断是否要释放掉原始堆区内存inline void reduce(){r_count--;  //引用计数减一if (r_count == 0) //如果引用计数减为0释放被管理的堆区内存和自己{delete object;delete this;}}T *get(){return object;}int getCount(){return r_count;}
};
//共享智能指针需要的方法:
/*无参构造，传递指针构造，拷贝构造，移动构造，拷贝赋值，移动赋值reset()替换对象 reset()销毁对象operator*()  operator->()get()获取原始指针use_count 获得引用计数
*/
template<class T>
class Share_ptr
{Ref<T> * ref = nullptr;  //Ref使用模板，定义其指针时需加上模板参数<T>
public:Share_ptr() = default;~Share_ptr(){if (ref) ref->reduce(); //引用计数减一}Share_ptr(T *newP){cout << "---------------------调用构造函数-----------------" << endl;ref = new Ref<T>(newP);  //new申请空间同时调用构造函数，new申请无需指定空间大小（）中的要走 前面类型的构造}Share_ptr(const Share_ptr &other){cout << "------------------调用拷贝构造-----------------" << endl;this->ref = other.ref;if(ref) ref->increase(); //引用计数加1}Share_ptr( Share_ptr &&other){cout << "------------------调用移动构造-----------------"<<endl;ref = other.ref;other.ref = nullptr;}Share_ptr& operator=(const Share_ptr &other){cout << "-------------------------调用赋值函数-----------------------"<<endl;if (ref){ref->reduce();}ref = other.ref;if (ref){ref->increase();}return *this;}Share_ptr& operator =(Share_ptr &&other){cout << "--------------------------调用移动赋值------------------------"<<endl;if (ref){ref->reduce();}ref = other.ref;other.ref = nullptr;return *this;}T& operator*(){return *ref->get();}T* operator->(){if (ref){  return ref->get();}}int use_count(){if (ref) return ref->getCount();else return 0;}
};

这里并没有考虑多线程问题，多线程中对引用计数操作需要加锁。

注意：使用拷贝构造实则时复制，引用计数会增加，而移动构造不会，他是转让权限。

share_ptr初始化的方法：

1.构造函数初始化：

2.make_shared初始化：

（2）unique_ptr

该指针直接禁用了拷贝，赋值以及移动构造，是一个独占性指针。

总结

RALL是重要的编程思想，利用c++的特性实现自动管理资源，重要应用为智能指针，share_ptr等。

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RALL 与智能指针

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（1）shared_ptr：

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（2）unique_ptr

总结

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