C++ 智能指針

 當類中有指針成員時，一般有兩種方式來管理指針成員：一是採用值型的方式管理，每個類對象都保留一份指針指向的對象的拷貝（這些指針分別指向對象的不同拷貝）；另一種更優雅的方式是使用智能指針，從而實現指針指向的對象的共享。

 

   智能指針(smart pointer)的一種通用實現技術是使用引用計數(reference count)。智能指針類將一個計數器與類指向的對象相關聯，引用計數跟蹤該類有多少個對象共享同一指針。

 

   每次創建類的新對象時，初始化指針並將引用計數置爲1；當對象作爲另一對象的副本而創建時，拷貝構造函數拷貝指針並增加與之相應的引用計數；對一個對象進行賦值時，賦值操作符減少左操作數所指對象的引用計數（如果引用計數爲減至0，則刪除對象），並增加右操作數所指對象的引用計數；調用析構函數時，構造函數減少引用計數（如果引用計數減至0，則刪除基礎對象）。

 

   實現引用計數有兩種經典策略：一是引入輔助類，二是使用句柄類，下面介紹輔助類：

#include<iostream>
using namespace std;


class Point                                       //基礎對象類，要做一個對Point類的智能指針
{
public:
	Point(int xVal = 0, int yVal = 0):x(xVal),y(yVal) { }
	int getX() const { return x; }
	int getY() const { return y; }
	void setX(int xVal) { x = xVal; }
	void setY(int yVal) { y = yVal; }
private:
	int x,y;
};


class RefPtr
{
	friend class SmartPtr;

	RefPtr(Point *p):ptr(p),count(1){};
	~RefPtr(){delete ptr;};

	int count;
	Point *ptr;
};



class SmartPtr
{

public:
	SmartPtr(Point *p):rptr(new RefPtr(p)){cout<<"構造函數"<<endl;};

	SmartPtr(const SmartPtr &p);  //拷貝構造函數
	SmartPtr& operator=(const SmartPtr& rhs); //賦值

	~SmartPtr(){
		if (rptr->count==0)	
			delete rptr;

		--rptr->count;
	};

	int getCount()
	{
		return rptr->count;
	}


private:
	RefPtr *rptr;
};



SmartPtr::SmartPtr(const SmartPtr &p)
{
	cout<<"拷貝構造函數"<<endl;
	rptr = p.rptr;
	++rptr->count;
}

SmartPtr&  SmartPtr::operator=(const SmartPtr& rhs)
{
	cout<<"賦值函數"<<endl;
	if (this == &rhs)
	{
		return *this;
	}

	rptr = rhs.rptr;
	++rptr->count;

}



int main()
{
	Point *point=new Point(10,10);

	SmartPtr *sp1=new SmartPtr(point);
	SmartPtr *sp2=new SmartPtr(*sp1);

	SmartPtr *sp3=new SmartPtr(*sp2);

	SmartPtr *sp4=sp3;


	cout<<sp1->getCount()<<endl;

	cout<<sp2->getCount()<<endl;

	cout<<sp3->getCount()<<endl;

	cout<<sp4->getCount()<<endl;

	delete sp2;
	delete sp3;

	cout<<sp1->getCount()<<endl;

	return 0;

}