C++智能指针应用方式体验

自己的项目中大量使用到了智能指针（非标准库中的），没办法，硬着头皮研究了一下午，才大致有点思路。今天一整天实在头疼（估计曹操当年就这么疼的吧.   ^_^），破例九点多就睡觉...

 

原文地址：http://developer.51cto.com/art/201002/183350.htm

 

 

C++语言对于C语言功能的支持是完全的，它不但具有这些功能，而且还能在其基础上更加优化这些强大的功能。在这里我们将会为大家介绍下其中的C++智能指针的相关应用方法，以方便大家对这方面的理解。

 

内存泄露是C++程序员都头疼的大问题。C++缺乏像JAVA、C#一样，拥有GC这么一项有利的武器，它将内存管理的部分权限交给了程序员。虽然GC的存在节约了开发、排错的时间与成本，但是C++为了追求运行速度而20年来坚决不予补充进其标准。（题外话：C++通过加大开发难度去换取执行速度的做法，在现在看来不知是否能给与正面的评价，还是留给将来再说吧。）

 

从此，在堆上申请了内存忘了释放、所造成的内存泄露的问题就一直困扰着C++程序员。也许为了稍许弥补没有垃圾回收器所造成的开发门槛高，各大厂商开发的C++库中都像COM学习引入智能指针试图解决部分目前存在的问题。

 

C++智能指针是存储指向动态分配（堆）对象指针的类, 用于生存期控制, 能够确保自动正确的销毁动态分配的对象，防止内存泄露。它的一种通用实现技术是使用引用计数(reference count)。智能指针类将一个计数器与类指向的对象相关联，引用计数跟踪该类有多少个对象共享同一指针。每次创建类的新对象时，初始化指针并将引用计数置为1；当对象作为另一对象的副本而创建时，拷贝构造函数拷贝指针并增加与之相应的引用计数；对一个对象进行赋值时，赋值操作符减少左操作数所指对象的引用计数（如果引用计数为减至0，则删除对象），并增加右操作数所指对象的引用计数；调用析构函数时，构造函数减少引用计数（如果引用计数减至0，则删除基础对象）。

 

说到C++智能指针，我们一定要看看标准C++库提供的“搞笑的”智能指针:auto_ptr。

 

标准库中提供了C++程序的基本设施。虽然C++标准库随着C++标准折腾了许多年，直到标准的出台才正式定型，网上评论C++标准库时都说：“在标准库的实现上却很令人欣慰得看到多种实现，并且已被实践证明为有工业级别强度的佳作。”但目前的标准C++中，只有一种独苗智能指针：std::auto_ptr。

 

auto_ptr指针是一个RAII对象,它初始化时获得资源,析构时自动释放资源(生命期结束).它的缺点数不胜数：

1、auto_ptr要求一个对象只能有一个拥有者，严禁一物二主

2、缺少对引用数和数组的支持。

3、不可将auto_ptr对象作为STL容器的元素。C++标准明确禁止这样做，否则可能会碰到不可预见的结果。（这一条晕死一大片）。

4、auto_ptr在被复制的时候会传输所有权

反正由此可见：标准库的智能指针就是无甚大用。

 

在这样的情况下，C++标准委员会自然需要考虑引入新的智能指针。目前由C++标准委员会库工作组发起的Boost 组织开发了Boost系列智能指针。

 

在Boost中的C++智能指针有五种： scoped_ptr，scoped_array，shared_ptr，shared_array，weak_ptr.

 

前4种完全是针对标准库中的auto_ptr提出解决方案，如：scope_ptr是针对“auto_ptr在被复制的时候会传输所有权”这一弱点提出的。最后一种没见过，看名字像是弱引用智能指针，我怀疑是不是类似于JAVA中弱引用一样,有待进一步学习。