Android 智能指针详解 -- wp

来源：

http://blog.csdn.net/shift_wwx/article/details/78860866

前言：

上一篇关于sp的博文，通过source code 来解释了sp的功能，sp被称为强指针，但是强引用更贴切点。那么弱引用wp到底有什么功能？与sp有什么区别？这一篇通过source code来解释。

本文总结基于Android 7.0

source code：system/core/include/utils/RefBase.h

template <typename T>class wp{public:    typedef typename RefBase::weakref_type weakref_type;        inline wp() : m_ptr(0) { }    wp(T* other);    wp(const wp<T>& other);    wp(const sp<T>& other);    template<typename U> wp(U* other);    template<typename U> wp(const sp<U>& other);    template<typename U> wp(const wp<U>& other);    ~wp();        // Assignment    wp& operator = (T* other);    wp& operator = (const wp<T>& other);    wp& operator = (const sp<T>& other);        template<typename U> wp& operator = (U* other);    template<typename U> wp& operator = (const wp<U>& other);    template<typename U> wp& operator = (const sp<U>& other);        void set_object_and_refs(T* other, weakref_type* refs);    // promotion to sp        sp<T> promote() const;    // Reset        void clear();    // Accessors        inline  weakref_type* get_refs() const { return m_refs; }        inline  T* unsafe_get() const { return m_ptr; }    // Operators    COMPARE_WEAK(==)    COMPARE_WEAK(!=)    COMPARE_WEAK(>)    COMPARE_WEAK(<)    COMPARE_WEAK(<=)    COMPARE_WEAK(>=)    inline bool operator == (const wp<T>& o) const {        return (m_ptr == o.m_ptr) && (m_refs == o.m_refs);    }    template<typename U>    inline bool operator == (const wp<U>& o) const {        return m_ptr == o.m_ptr;    }    inline bool operator > (const wp<T>& o) const {        return (m_ptr == o.m_ptr) ? (m_refs > o.m_refs) : (m_ptr > o.m_ptr);    }    template<typename U>    inline bool operator > (const wp<U>& o) const {        return (m_ptr == o.m_ptr) ? (m_refs > o.m_refs) : (m_ptr > o.m_ptr);    }    inline bool operator < (const wp<T>& o) const {        return (m_ptr == o.m_ptr) ? (m_refs < o.m_refs) : (m_ptr < o.m_ptr);    }    template<typename U>    inline bool operator < (const wp<U>& o) const {        return (m_ptr == o.m_ptr) ? (m_refs < o.m_refs) : (m_ptr < o.m_ptr);    }                         inline bool operator != (const wp<T>& o) const { return m_refs != o.m_refs; }    template<typename U> inline bool operator != (const wp<U>& o) const { return !operator == (o); }                         inline bool operator <= (const wp<T>& o) const { return !operator > (o); }    template<typename U> inline bool operator <= (const wp<U>& o) const { return !operator > (o); }                         inline bool operator >= (const wp<T>& o) const { return !operator < (o); }    template<typename U> inline bool operator >= (const wp<U>& o) const { return !operator < (o); }private:    template<typename Y> friend class sp;    template<typename Y> friend class wp;    T*              m_ptr;    weakref_type*   m_refs;};

通过定义与sp比较：

1、都是模板类

2、都有7个构造函数和6个赋值重载函数
3、因为多了成员变量m_refs，所以，比较的运算符进行了重载，sp中没有m_refs，所以直接用宏COMPARE_WEAK

4、都有指针T* m_ptr

5、wp多了一个promote函数，为了向sp转换

6、wp并没有sp中重载运算符 * 和运算符 ->

再来看下构造函数和析构函数的实现：

template<typename T>wp<T>::wp(T* other)    : m_ptr(other){    if (other) m_refs = other->createWeak(this);}template<typename T>wp<T>::wp(const wp<T>& other)    : m_ptr(other.m_ptr), m_refs(other.m_refs){    if (m_ptr) m_refs->incWeak(this);}template<typename T>wp<T>::wp(const sp<T>& other)    : m_ptr(other.m_ptr){    if (m_ptr) {        m_refs = m_ptr->createWeak(this);    }}template<typename T> template<typename U>wp<T>::wp(U* other)    : m_ptr(other){    if (other) m_refs = other->createWeak(this);}template<typename T> template<typename U>wp<T>::wp(const wp<U>& other)    : m_ptr(other.m_ptr){    if (m_ptr) {        m_refs = other.m_refs;        m_refs->incWeak(this);    }}template<typename T> template<typename U>wp<T>::wp(const sp<U>& other)    : m_ptr(other.m_ptr){    if (m_ptr) {        m_refs = m_ptr->createWeak(this);    }}template<typename T>wp<T>::~wp(){    if (m_ptr) m_refs->decWeak(this);}

从构造函数可以看出来几点与sp不同的地方：

1、并不是像 sp那样通过incStrong 和decStrong方式控制计数，而是通过createWeak 、incWeak、decWeak来控制，具体这几个函数是做什么的？与sp的两种函数有什么区别？后面解释。

2、并没有像 sp那样有移动构造函数，为什么呢？

再来看下赋值运算符的重载：

template<typename T>wp<T>& wp<T>::operator = (T* other){    weakref_type* newRefs =        other ? other->createWeak(this) : 0;//wp 中指针other通过createWeak创建m_refs    if (m_ptr) m_refs->decWeak(this); //原来的m_refs需要decWeak    m_ptr = other;    m_refs = newRefs;    return *this;}template<typename T>wp<T>& wp<T>::operator = (const wp<T>& other){    weakref_type* otherRefs(other.m_refs);    T* otherPtr(other.m_ptr);    if (otherPtr) otherRefs->incWeak(this);    if (m_ptr) m_refs->decWeak(this);    m_ptr = otherPtr;    m_refs = otherRefs;    return *this;}template<typename T>wp<T>& wp<T>::operator = (const sp<T>& other){    weakref_type* newRefs =        other != NULL ? other->createWeak(this) : 0;//同形参为T* other，需要createWeak    T* otherPtr(other.m_ptr);    if (m_ptr) m_refs->decWeak(this);    m_ptr = otherPtr;    m_refs = newRefs;    return *this;}template<typename T> template<typename U>wp<T>& wp<T>::operator = (U* other){    weakref_type* newRefs =        other ? other->createWeak(this) : 0;    if (m_ptr) m_refs->decWeak(this);    m_ptr = other;    m_refs = newRefs;    return *this;}template<typename T> template<typename U>wp<T>& wp<T>::operator = (const wp<U>& other){    weakref_type* otherRefs(other.m_refs);    U* otherPtr(other.m_ptr);    if (otherPtr) otherRefs->incWeak(this);    if (m_ptr) m_refs->decWeak(this);    m_ptr = otherPtr;    m_refs = otherRefs;    return *this;}template<typename T> template<typename U>wp<T>& wp<T>::operator = (const sp<U>& other){    weakref_type* newRefs =        other != NULL ? other->createWeak(this) : 0;    U* otherPtr(other.m_ptr);    if (m_ptr) m_refs->decWeak(this);    m_ptr = otherPtr;    m_refs = newRefs;    return *this;}

通过赋值运算符重载看到，一般的指针在使用wp时，需要createWeak，如果已经是wp引用，直接incWeak

最后来看下promote：

template<typename T>sp<T> wp<T>::promote() const{    sp<T> result;    if (m_ptr && m_refs->attemptIncStrong(&result)) {        result.set_pointer(m_ptr);    }    return result;}

遗留问题：

1、wp 中m_refs 到底是什么意思？

2、构造或者是赋值的时候，为什么指针用的是createWeak，而m_refs 用的是incWeak 和decWeak，又有什么作用？

3、wp称为弱指针也可以，确切的看并没有看到指针使用的地方，那wp如何使用？

4、sp的博文中遗留的问题decStrong 和incStrong的具体实现是什么？为什么控制指针的计数？

这些问题需要看下RefBase 就全然明白。