C++智能指针shared_ptr分析

C++智能指针shared_ptr分析

概要：

shared_ptr是c++智能指针中适用场景多，功能实现较多的智能指针。它采取引用计数的方法来实现释放指针所指向的资源。下面是我代码实现的基本功能。

实例代码：

template<class T>
class sharedptr
{
public:
  sharedptr(T* ptr)
  :_ptr(ptr)
  , _refCount(new int(1))
  {}

  sharedptr(sharedptr<T>& sp)
    :_ptr(sp._ptr)
    , _refCount(sp._refCount)
  {
    ++(*_refCount);
  }
  sharedptr& operator = (sharedptr<T>& sp) //现代写法
  {
    swap(_ptr, sp._ptr);
    swap(_refCount, sp._refCount);
    return *this;
  }

  /*sharedptr& operator = (sharedptr<T>& sp)
  {
    if (this != &sp)
    {
      this->Release();

      _ptr = sp._ptr;
      _refCount = sp._refCount;
      ++(*_refCount);
    }
    return *this;
  }*/
  void Release()
  {
    if (--(*_refCount) == 0)
    {
      delete _ptr;
      delete _refCount;
    }
  }
  ~sharedptr()
  {
    Release();
  }
private:
  T* _ptr;
  int* _refCount;
};

但是呢这只能删除基本类型，例int、double类型指针。但对于数组指针不是适用。在c++中动态内存管理中，new/delete对应，new[]/delete[]对应，所以就引入了定制删除器这个概念。

定制删除器基本的实现就是：

template<class T>
struct Delete
{
  void operator()(T* ptr)
  {
    delete ptr;
  }
};

template<class T>
struct DeleteArray
{
  void operator()(T* ptr)
  {
    delete[] ptr;
  }
};

如何在shared_ptr中使用呢，下来我用代码简单做个示范。

template<class T> //定制删除器
struct Delete
{
  void operator()(T* ptr)
  {
    delete ptr;
  }
};

template<class T>//定制删除器
struct DeleteArray
{
  void operator()(T* ptr)
  {
    delete[] ptr;
  }
};

template<class T, class D = Delete<T>>
class sharedptr
{
public:
  sharedptr(T* ptr, D del)
    :_ptr(ptr)
    , _refCount(new int(1))
    , _del(del)
  {}

  sharedptr(sharedptr<T>& sp)
    :_ptr(sp._ptr)
    , _refCount(sp._refCount)
  {
    ++(*_refCount);
  }
  sharedptr& operator = (sharedptr<T>& sp) //现代写法
  {
    swap(_ptr, sp._ptr);
    swap(_refCount, sp._refCount);
    return *this;
  }

  /*sharedptr& operator = (sharedptr<T>& sp)
  {
    if (this != &sp)
    {
      this->Release();

      _ptr = sp._ptr;
      _refCount = sp._refCount;
      ++(*_refCount);
    }
    return *this;
  }*/
  void Release()
  {
    if (--(*_refCount) == 0)
    {
      printf("delete:0x%p\n", _ptr);
      _del(_ptr);
      delete _refCount;
    }
  }
  ~sharedptr()
  {
    Release();
  }
private:
  T* _ptr;
  int* _refCount;
  D _del;
};

在调用时，应这样写调用函数：

void TextSharedptr()
{
  DeleteArray<int> da;
  sharedptr<int, DeleteArray<int>> sp(new int[3], da);

}

而weak_ptr弱引用智能指针是通过（引用不增加计数）来打破循环引用的；

什么循环引用，这可以简单用一个双向链表来解释：

而weak_ptr通过只引用不增加计数的方法打破了循环引用这个问题。但在使用weak_ptr的前提是确定在使用shared_ptr智能指针时存在循环引用这个问题。

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