shared_ptr雖然方便,但是它有著一個(gè)致命的缺陷就是循環(huán)引用問題,因?yàn)閟hared_ptr本身并沒有能力解決這個(gè)問題,所以我們又引入了弱指針weak_ptr來輔助shared_ptr解決這個(gè)問題。
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那么循環(huán)引用又是什么場景?
舉個(gè)栗子:
假設(shè)現(xiàn)在我們要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)雙向×××鏈表,但是這個(gè)鏈表的指針域全部都用shared_ptr維護(hù):
struct Node
{
int _data;
shared_ptr<Node> _next;
shared_ptr<Node> _prev;
}
假設(shè)現(xiàn)在先創(chuàng)建兩個(gè)結(jié)點(diǎn),并用shared_ptr維護(hù)這兩個(gè)結(jié)點(diǎn):
shared_ptr<Node> sp1(new Node);
shared_ptr<Node> sp2(new Node);
現(xiàn)在將這兩個(gè)指針互相連接:
sp1->_next=sp2;
sp2->prev=sp1;
為了解決循化引用問題,我們又引入了weak_ptr弱指針,用來輔助shared_ptr。注意weak_ptr不能單獨(dú)使用,必須輔助shared_ptr才能使用。weak_ptr是一種不控制所指向?qū)ο笊嬷芷诘闹悄苤羔?,它指向一個(gè)由shared_ptr管理的對(duì)象,將一個(gè)weak_ptr綁定到一個(gè)shared_ptr不會(huì)改變shared_ptr的引用計(jì)數(shù)。一但最后一個(gè)指向?qū)ο蟮膕hared_ptr被銷毀,對(duì)象就會(huì)被銷毀,即使有weak_ptr指向?qū)ο?,?duì)象還是會(huì)被釋放。
例:
所以為了解決上面栗子中的循環(huán)引用問題,我們可以將指針域的智能指針聲明為弱指針。
struct Node
{
int _data;
weak_ptr<Node> _next;
weak_ptr<Node> _prev;
}
二、定置刪除器
一般情況下,我們都用智能指針是用來管理動(dòng)態(tài)內(nèi)存的,其實(shí)智能指針是用來管理資源的,資源很多,動(dòng)態(tài)內(nèi)存只是資源的一種,比如說我們可以用智能指針來管理文件,那么我們就不能用智能指針默認(rèn)的刪除器了,因?yàn)橐芾砦募脑捵詈笫莊close,而不是delete,所以我們就必須自己定制一個(gè)刪除器。
例:以管理文件為例,實(shí)現(xiàn)定置刪除器。
要實(shí)現(xiàn)定置刪除器,就要用到仿函數(shù):仿函數(shù)就是將"()"重載。
//定置刪除器的仿函數(shù) struct Fclose { void operator()(void *ptr) { fclose((FILE *)ptr); cout << "fclose()" << endl; } }; void test() { boost::shared_ptr<FILE> sp(fopen("test.txt","w"),Fclose()); //調(diào)用構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造一個(gè)匿名對(duì)象傳遞過去,文件正常關(guān)閉 } 再舉一個(gè)栗子: 用智能指針管理malloc開辟的動(dòng)態(tài)內(nèi)存,那么我們?cè)卺尫诺臅r(shí)候就要用free釋放: //定置刪除器的仿函數(shù) struct Free { void operator()(void *ptr) { free(ptr); } }; void test() { boost::shared_ptr<int> sp((int *)malloc(sizeof(int)),Free()); //能夠正確的釋放空間 }
三、簡單的實(shí)現(xiàn)一個(gè)有定置刪除器的shared_ptr
struct Fclose { void operator()(void *ptr) { fclose((FILE *)ptr); cout << "fclose()" << endl; } }; struct Free { void operator()(void *ptr) { free(ptr); cout << "free()" <<endl; } }; //默認(rèn)刪除器是delete struct DefaultDel { void operator()(void* ptr) { delete ptr; cout << "delete ptr" << endl; } }; template<typename T, typename D = DefaultDel> class SharedPtr //采用引用計(jì)數(shù),實(shí)現(xiàn)一個(gè)可以有多個(gè)指針指向同一塊內(nèi)存的類模板,SharedPtr是類模板,不是智能指針類型 { public: SharedPtr(T* ptr, D del = DefaultDel()); SharedPtr(const SharedPtr<T,D>& sp); SharedPtr<T,D>& operator=(SharedPtr<T,D> sp); T& operator*(); T* operator->(); ~SharedPtr(); int Count() { return *_pCount; } private: void Release() { if (--(*_pCount) == 0) { _del(_ptr); delete _pCount; _ptr = NULL; _pCount = NULL; } } private: T* _ptr; int* _pCount; D _del; }; template<typename T, typename D = DefaultDel> SharedPtr<T,D>::SharedPtr(T* ptr,D del) :_ptr(ptr) , _pCount(new int(1)) ,_del(del){} template<typename T, typename D = DefaultDel> SharedPtr<T,D>::SharedPtr(const SharedPtr<T,D>& sp) { _ptr = sp._ptr; _pCount= sp._pCount; ++(*_pCount); } template<typename T, typename D = DefaultDel> SharedPtr<T,D>& SharedPtr<T,D>::operator=(SharedPtr<T,D> sp) { std::swap(sp._ptr,_ptr); std::swap(sp._pCount,_pCount); return *this; } template<typename T, typename D = DefaultDel> T& SharedPtr<T,D>::operator*() { return *_ptr; } template<typename T, typename D = DefaultDel> T* SharedPtr<T,D>::operator->() { return _ptr; } template<typename T, typename D = DefaultDel> SharedPtr<T,D>::~SharedPtr() { Release(); } //測試用例 void test() { SharedPtr<int> sp(new int(1)); SharedPtr<FILE,Fclose> sp1(fopen("test.txt","w"),Fclose()); SharedPtr<string,Free> sp3((string *)malloc(sizeof(string)),Free()); } int main() { test(); system("pause"); return 0; }
文章名稱:shared_ptr循環(huán)引用&定置刪除器
轉(zhuǎn)載來于:http://muchs.cn/article16/ighedg.html
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