C++ 智能指针详解(二)

2014-11-24 07:33:43 · 作者: · 浏览: 1
std::auto_ptr 的限制还真多,还不能用来管理堆内存数组,这应该是你目前在想的事情吧,我也觉得限制挺多的,哪天一个不小心,就导致问题了。

由于 std::auto_ptr 引发了诸多问题,一些设计并不是非常符合 C++ 编程思想,所以引发了下面 boost 的智能指针,boost 智能指针可以解决如上问题。

让我们继续向下看。

3、boost::scoped_ptr

boost::scoped_ptr 属于 boost 库,定义在 namespace boost 中,包含头文件 #include 便可以使用。boost::scoped_ptr 跟 std::auto_ptr 一样,可以方便的管理单个堆内存对象,特别的是,boost::scoped_ptr 独享所有权,避免了 std::auto_ptr 恼人的几个问题。

我们还是从代码开始分析:

void TestScopedPtr() {

boost::scoped_ptr my_memory(new Simple(1));

if (my_memory.get()) {

my_memory->PrintSomething();

my_memory.get()->info_extend = "Addition";

my_memory->PrintSomething();

(*my_memory).info_extend += " other";

my_memory->PrintSomething();

my_memory.release(); // 编译 error: scoped_ptr 没有 release 函数

std::auto_ptr my_memory2;

my_memory2 = my_memory; // 编译 error: scoped_ptr 没有重载 operator=,不会导致所有权转移

}

}

首先,我们可以看到,boost::scoped_ptr 也可以像 auto_ptr 一样正常使用。但其没有 release() 函数,不会导致先前的内存泄露问题。其次,由于 boost::scoped_ptr 是独享所有权的,所以明确拒绝用户写“my_memory2 = my_memory”之类的语句,可以缓解 std::auto_ptr 几个恼人的问题。

由于 boost::scoped_ptr 独享所有权,当我们真真需要复制智能指针时,需求便满足不了了,如此我们再引入一个智能指针,专门用于处理复制,参数传递的情况,这便是如下的 boost::shared_ptr。

4、boost::shared_ptr

boost::shared_ptr 属于 boost 库,定义在 namespace boost 中,包含头文件 #include 便可以使用。在上面我们看到 boost::scoped_ptr 独享所有权,不允许赋值、拷贝,boost::shared_ptr 是专门用于共享所有权的,由于要共享所有权,其在内部使用了引用计数。boost::shared_ptr 也是用于管理单个堆内存对象的。

我们还是从代码开始分析:

void TestSharedPtr(boost::shared_ptr memory) { // 注意:无需使用 reference (或 const reference)

memory->PrintSomething();

std::cout << "TestSharedPtr UseCount: " << memory.use_count() << std::endl;

}

void TestSharedPtr2() {

boost::shared_ptr my_memory(new Simple(1));

if (my_memory.get()) {

my_memory->PrintSomething();

my_memory.get()->info_extend = "Addition";

my_memory->PrintSomething();

(*my_memory).info_extend += " other";

my_memory->PrintSomething();

}

std::cout << "TestSharedPtr2 UseCount: " << my_memory.use_count() << std::endl;

TestSharedPtr(my_memory);

std::cout << "TestSharedPtr2 UseCount: " << my_memory.use_count() << std::endl;

//my_memory.release();// 编译 error: 同样,shared_ptr 也没有 release 函数

}

执行结果为:

Simple: 1

PrintSomething:

PrintSomething: Addition

PrintSomething: Addition other

TestSharedPtr2 UseCount: 1

PrintSomething: Addition other

TestSharedPtr UseCount: 2

TestSharedPtr2 UseCount: 1

~Simple: 1

boost::shared_ptr 也可以很方便的使用。并且没有 release() 函数。关键的一点,boost::shared_ptr 内部维护了一个引用计数,由此可以支持复制、参数传递等。boost::shared_ptr 提供了一个函数 use_count() ,此函数返回 boost::shared_ptr 内部的引用计数。查看执行结果,我们可以看到在 TestSharedPtr2 函数中,引用计数为 1,传递参数后(此处进行了一次复制),在函数TestSharedPtr 内部,引用计数为2,在 TestSharedPtr 返回后,引用计数又降低为 1。当我们需要使用一个共享对象的时候,boost::shared_ptr 是再好不过的了。

在此,我们已经看完单个对象的智能指针管理,关于智能指针管理数组,我们接下来讲到。

5、boost::scoped_array

boost::scoped_array 属于 boost 库,定义在 namespace boost 中,包含头文件 #include 便可以使用。

boost::scoped_array 便是用于管理动态数组的。跟 boost::scoped_ptr 一样,也是独享所有权的。

我们还是从代码开始分析:

void TestScopedArray() {

boost::scoped_array my_memory(new Simple[2]); // 使用内存数组来初始化

if (my_memory.get()) {

my_memory[0].PrintSomething();

my_memory.get()[0].info_extend = "Addition";

my_memory[0].PrintSomething();

(*my_memory)[0].info_extend += " other"; // 编译 error,scoped_ptr 没有重载 operator*

my_memory[0].release(); // 同上,没有 release 函数

boost::scoped_array my_memory2;

my_memory2 = my_memory; // 编译 error,同上,没有重载 operator=

}

}

boost::scoped_array 的使用跟 boost::scoped_ptr 差不多,不支持复制,并且初始化的时候需要使用动态数组。另外,boost::scoped_array 没有重载“operator*”,其实这并无大碍,一般情况下,我们使用 get() 函数更明