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1、shared_ptr中的px出现原因
方便对其数据空间的管理,取值和获取地址将极大的方便我们的操作。
2、解决析构函数
避免内存空间的泄漏。new出来的空间都没有释放掉!
释放拥有权靠的是引用计数。
~shared_count(){ if(pi){ //判断所指父类是否为空 pi->release(); //释放new出来的对象和外部new出来的空间 } } //////////////////////////////////////////////////////////////////////// public: virtual void dispose() = 0; //纯虚函数 void release(){ //在sp_counted_base中 if(--use_count_ == 0){ //判断use_count是否为0 dispose(); //因为虚函数,所以子类中实现 delete this; //先调用析构函数,在释放this指向的空间 } } /////////////////////////////////////////////////////////////////////// public: void dispose(){ delete px_; //释放外部new出来的空间 }
因为要级联释放空间,所以sp_counted_base的析构函数必须是虚函数,才能先调用子类的析构,最后调用自己的析构函数。
结果如下:
use_count和unique函数的实现比较简单
3、拷贝构造和赋值语句
此时应当相当于浅拷贝,use_count加1即可!模型如下:
此时应在shared_ptr和shared_count进行浅拷贝,并在shared_count中加入方法,
shared_count(shared_count const &r) : pi(r.pi){ if(pi){ pi->add_ref_copy(); //在父类中实现这个方法,只要让++use_count_即可! } }
赋值语句,关键调用swap函数,的认真思考,画画图就好理解多了(前面已经写过这个了)。
这个赋值语句写的真的很好,既让use_count_加1,又可以让原先的空间符合情况的释放。
shared_ptr<T>& operator=(shared_ptr<T> const &r){ if(this != &r){ this_type(r).swap(*this);//调用拷贝构造,先创建一个无名临时的对象, } //因为调用了拷贝构造,所以在shared_count中调用方法, return *this; //会让use_count_加1的。 } ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// void swap(shared_ptr<T> &other){ std::swap(px, other.px); //指针的交换 pn.swap(other.pn); }
3、shared_ptr的模拟部分:
#ifndef _CONFIG_H_ #define _CONFIG_H_ #include<iostream> using namespace std; //#define DISPLAY #endif //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// #ifndef _SHARED_PTR_H_ #define _SHARED_PTR_H_ #include"shared_count.h" template<class T> class shared_ptr{ typedef shared_ptr<T> this_type; public: shared_ptr(T *p = 0) : px(p), pn(p){ #ifdef DISPLAY cout<<"Create shared_ptr object!"<<endl; #endif } shared_ptr(shared_ptr<T> const &r) : px(r.px), pn(r.pn){} shared_ptr<T>& operator=(shared_ptr<T> const &r){ if(this != &r){ this_type(r).swap(*this);//调用拷贝构造,先创建一个无名临时的对象 } return *this; } ~shared_ptr(){ #ifdef DISPLAY cout<<"Free shared_ptr object"<<endl; #endif } public: T& operator*()const{ return *(get()); } T* operator->()const{ return get(); } T* get()const{ return px; } public: long use_count()const{ return pn.use_count(); } bool unique()const{ return pn.unique(); } void reset(T *p){ this_type(p).swap(*this); } void swap(shared_ptr<T> &other){ std::swap(px, other.px); //指针的交换 pn.swap(other.pn); } private: T *px; shared_count pn; }; #endif //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// #ifndef _SHARED_COUNT_H_ #define _SHARED_COUNT_H_ #include"config.h" #include"sp_counted_base.h" #include"sp_counted_impl_xx.h" class shared_count{ public: template<class T> //此时类型不定,写模板函数 shared_count(T *p) : pi(new sp_counted_impl_xx<T>(p)){ #ifdef DISPLAY cout<<"Create shared_cout object!"<<endl; #endif } shared_count(shared_count const &r) : pi(r.pi){ if(pi){ pi->add_ref_copy(); } } ~shared_count(){ #ifdef DISPLAY cout<<"Free shared_count object"<<endl; #endif if(pi){ pi->release(); } } public: long use_count()const{ return pi != 0 ? pi->use_count() : 0; } bool unique()const{ return use_count() == 1; } void swap(shared_count &r){ sp_counted_base *tmp = r.pi; r.pi = pi; pi = tmp; } private: sp_counted_base *pi; }; #endif ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// #ifndef SP_COUNTED_BASE_H_ #define SP_COUNTED_BASE_H_ #include"config.h" class sp_counted_base{ //抽象类 public: sp_counted_base() : use_count_(1){ #ifdef DISPLAY cout<<"Create sp_counted_base object"<<endl; #endif } virtual ~sp_counted_base(){ #ifdef DISPLAY cout<<"Free sp_counted_base object"<<endl; #endif } public: virtual void dispose() = 0; //纯虚函数 void release(){ if(--use_count_ == 0){ dispose(); delete this; } } public: long use_count()const{ return use_count_; } void add_ref_copy(){ ++use_count_; } private: long use_count_; }; #endif ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// #ifndef SP_COUNTED_IMPL_XX_H_ #define SP_COUNTED_IMPL_XX_H_ #include"sp_counted_base.h" template<class T> class sp_counted_impl_xx : public sp_counted_base{ public: sp_counted_impl_xx(T *p) : px_(p){ #ifdef DISPLAY cout<<"Create sp_counted_impl_xx object"<<endl; #endif } ~sp_counted_impl_xx(){ #ifdef DISPLAY cout<<"Free sp_counted_impl_xx object"<<endl; #endif } public: void dispose(){ delete px_; } private: T *px_; }; #endif //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// #include<iostream> #include"shared_ptr.h" using namespace std; int main(void){ int *p = new int(10); shared_ptr<int> ps(p); cout<<ps.use_count()<<endl; cout<<ps.unique()<<endl; shared_ptr<int> ps1 = ps; cout<<ps.use_count()<<endl; cout<<ps.unique()<<endl; shared_ptr<int> ps2; ps2 = ps; cout<<ps.use_count()<<endl; cout<<ps.unique()<<endl; //cout<<*ps<<endl; }
以上就是对shared_ptr的部分源码剖析的理解了。
4、删除器
删除器d可以是一个函数对象(是一个对象,但是使用起来像函数),也可以是一个函数指针;
可以根据自己定义的方式去管理(释放)内存空间。
有2个特性:函数对象 operator()进行了重载
删除器的使用,调用系统的:
#include<iostream> #include<boost/smart_ptr.hpp> using namespace std; using namespace boost; void My_Deleter(int *p){ //删除器 cout<<"HaHa:"<<endl; delete p; } //靠删除器来管理空间,而不再向之前的调用析构函数。 int main(void){ int *p = new int(10); //假设p是特殊的资源 shared_ptr<int> ps(p, My_Deleter); }
回过头来,对自己的空间进行释放,定义自定义的删除器。不采用默认方式释放,而是
采用自己的方式释放!
删除器自己模拟部分代码:
public: template<class Y, class D> shared_ptr(Y *p, D d) : px(p), pn(p, d){}//支持传递删除器 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// template<class Y, class D> shared_count(Y *p, D d) : pi(0){ typedef Y* P; pi = new sp_counted_impl_pd<P, D>(p, d); } /////////////////////////////////////////////////////////////////////////// template<class P, class D> class sp_counted_impl_pd : public sp_counted_base{ public: sp_counted_impl_pd(P p, D d) : ptr(p), del(d){} public: void dispose(){ delete ptr; } private: P ptr; D del; }; ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// #include<iostream> #include"shared_ptr.h" using namespace std; void My_Deleter(int *p){ //删除器 cout<<"HaHa:"<<endl; delete p; } int main(void){ int *p = new int(10); shared_ptr<int> ps(p, My_Deleter); }
以上就是删除器实现的主要代码,是在shared_ptr中实现的。
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