引用计数的智能指针的实现与思考
引用计数在软件开发中是一项非常重用的技术,它可以说是无处不,我们在不知不觉中都在和它打交道,比如 Windows上的COM和Handle, Mac上的ref句柄,脚本语言中的垃圾回收技术。
但是在C++标准库中,却没有内置支持引用计数的技术的支持,下面我们就尝试封装自己的基于引用计数的智能指针。
一般来说,计数方法的实现有2种,内置和外置: 内置指的是对象本身就有计数功能,也就是计数的值变量是对象的成员;外置则是指对象本身不需要支持计数功能,我们是在外部给它加上这个计数能力的。
首先我们来看内置的方法:
封装一个计数功能的对象CRefObject:
class CRefObject
{
public:
CRefObject()
{
m_nRefCount = 0;
}
int GetRefCount() const
{
return m_nRefCount;
}
int AddRefCount()
{
return ++m_nRefCount;
}
int SubRefCount()
{
return --m_nRefCount;
}
void ResetRefCount()
{
m_nRefCount = 0;
}
private:
int m_nRefCount;
};
然后封装我们的智能智能CRefPtr<T>:
//T should inherit from CRefObject
template<typename T>
class CRefPtr
{
public:
T* operator->() const
{
return m_pRawObj;
}
T& operator()() const
{
assert(m_pRawObj != NULL);
return *m_pRawObj;
}
T& operator*() const
{
assert(m_pRawObj != NULL);
return *m_pRawObj;
}
T* GetPtr() const
{
return m_pRawObj;
}
bool IsNull() const
{
return m_pRawObj == NULL;
}
explicit CRefPtr(T* p = NULL)
{
m_pRawObj = p;
if(p != NULL)
{
p->AddRefCount();
}
}
CRefPtr(const CRefPtr& ref)
{
m_pRawObj = ref.m_pRawObj;
if(m_pRawObj != NULL)
{
m_pRawObj->AddRefCount();
}
}
~CRefPtr()
{
if(m_pRawObj != NULL && m_pRawObj->SubRefCount() == 0)
{
delete m_pRawObj;
}
}
CRefPtr& operator = (const CRefPtr& ref)
{
if(this != &ref)
{
if(m_pRawObj != NULL
&& m_pRawObj->SubRefCount() == 0)
{
delete m_pRawObj;
}
m_pRawObj = ref.m_pRawObj;
if(m_pRawObj != NULL)
{
m_pRawObj->AddRefCount();
}
}
return *this;
}
bool operator == (const CRefPtr& ref) const
{
return m_pRawObj == ref.m_pRawObj;
}
private:
T* m_pRawObj;
};
通过上面的代码可以看到,我们要求要支持引用计数的对象都要从CRefObject继承,也就是给这个对象内置计数功能。
然后我们就可以这样使用了:
#include <iostream>
using namespace std;
#include "RefPtr.h"
class CTest: public CRefObject
{
public:
CTest(int n)
:m_n(n)
{
cout << "CTest(" << m_n << ") \n";
}
~CTest()
{
cout << "~CTest(" << m_n << ") \n";
}
void Print()
{
cout << m_n << "\n";
}
int m_n;
};
int main(int argc, char* argv[])
{
{
CRefPtr<CTest> p1(new CTest(1));
CRefPtr<CTest> p2(new CTest(2));
p1->Print();
p1 = p2;
}
system("pause");
return 0;
}
接下来我们尝试实现据通过外置方法实现引用计数的智能指针CRefIPtr<T>, 代码如下:
template<typename T>
class CRefIPtr
{
public:
T* operator->() const
{
return GetObjectPtr();
}
T& operator()() const
{
return GetObject();
}
T& operator*() const
{
return GetObject();
}
T* GetPtr() const
{
return GetObjectPtr();
}
bool IsNull() const
{
return (m_pHolder != NULL
&& m_pHolder->m_pRawObj != NULL);
}
explicit CRefIPtr(T* p = NULL)
{
m_pHolder = new CRefHolder;
if(m_pHolder != NULL)
{
&n
补充:软件开发 , C++ ,