boost智能指针笔记

参见《Boost程序库完全开放指南》 第3章 内存管理

所有示例，采用vs2010开发工具（vs2005也适用），均为win32控制台程序。

Boost库的配置可参照：http://blog.csdn.NET/segen_jaa/article/details/7407404。

1、scoped_ptr

内动态管理内存。但所有权不能转让，不能进行赋值操作。

示例代码如下。

[cpp] view plain copy

1. #include "stdafx.h"  
2. #include <iostream>  
3. #include <string>  
4. #include <boost/smart_ptr.hpp>  
5.   
6. using namespace std;  
7. using namespace boost;  
8.   
9. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
10. {  
11.     //scoped_ptr use  
12.     scoped_ptr<string> sp(new string("hello world"));  
13.   
14.     cout<<*sp<<endl;  
15.     cout<<sp->size()<<endl;  
16.   
17.     return 0;  
18. }  

2、scoped_array

包装了new[]操作符，为动态数组提供了一个代理。但所有权不能转让。
示例代码如下。

[cpp] view plain copy

1. #include "stdafx.h"  
2. #include <iostream>  
3. #include <string>  
4. #include <boost/smart_ptr.hpp>  
5.   
6. using namespace std;  
7. using namespace boost;  
8.   
9. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
10. {  
11.     //scoped_array use  
12.     scoped_array<int> sa(new int[100]);  
13.   
14.     fill_n(&sa[0], 100, 5);  
15.     sa[10] = sa[20] + sa[30];  
16.   
17.     cout<<sa[10]<<endl;  
18.   
19.     return 0;  
20. }  

3、shared_ptr

最有价值最有用的智能指针。封装内存创建释放，可自由拷贝和赋值，能安全地放到标准容器中。

弥补auto_ptr因为转义语义不能作为STL容器元素的缺陷。

PS：采用vs2010时，发现shared_ptr已经是新的标准库的一个主要成员。
示例代码如下。

[cpp] view plain copy

1. #include "stdafx.h"  
2. #include <iostream>  
3. #include <string>  
4. #include <boost/smart_ptr.hpp>  
5.   
6. using namespace std;  
7. using namespace boost;  
8.   
9. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
10. {  
11.     //shared_ptr use  
12.     boost::shared_ptr<int> spi(new int(10));  
13.     assert(spi.unique());  
14.     *spi = 253;  
15.   
16.     cout <<*spi<<endl;  
17.     cout<<spi.use_count()<<endl;  
18.   
19.     return 0;  
20. }  

另，桥接器模式的应用。

[cpp] view plain copy

1. #include "stdafx.h"  
2. #include <iostream>  
3. #include <boost/smart_ptr.hpp>  
4.   
5. using namespace std;  
6.   
7. class sample  
8. {  
9. private:  
10.     class impl;  
11.     boost::shared_ptr<impl> p;  
12. public:  
13.     sample();  
14.     void print();  
15. };  
16.   
17. class sample::impl  
18. {  
19. public:  
20.     void print()  
21.     {  
22.         cout<<"impl print"<<endl;  
23.     }  
24. };  
25.   
26. sample::sample()  
27.     : p(new impl)  
28. {  
29.   
30. }  
31.   
32. void sample::print()  
33. {  
34.     p->print();  
35. }  
36.   
37. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
38. {  
39.     //shared_ptr应用于桥接模式  
40.     sample s;  
41.     s.print();  
42.   
43.     return 0;  
44. }  

4、shared_array

使用类似shared_ptr，包装了new[]操作符。使用引用计数机制为动态数组提供一个代理。
说明：shared_array不提供索引的范围检查，建议使用shared_ptr<vector>或vector<shared_ptr>来代替。

5、weak_ptr

shared_ptr的助手，协助shared_ptr工作。不增加引用计数，不对资源进行操作，作为一个静静的观察者。

常用方法，用lock()从被观测的shared_ptr获得一个可用的shared_ptr对象，从而操作资源。

[cpp] view plain copy

1. #include "stdafx.h"  
2. #include <iostream>  
3. #include <boost/smart_ptr.hpp>  
4.   
5. using namespace std;  
6.   
7. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
8. {  
9.     boost::shared_ptr<int> sp(new int(10));  
10.     assert(sp.use_count() == 1);  
11.   
12.     boost::weak_ptr<int> wp(sp);  
13.     //weak_ptr不影响引用计数  
14.     assert(wp.use_count() == 1);  
15.   
16.     //判断weak_ptr观察对象是否失效  
17.     if (!wp.expired())  
18.     {  
19.         boost::shared_ptr<int> sp2 = wp.lock();  
20.         *sp2 = 100;  
21.         assert(wp.use_count() == 2);  
22.     }  
23.       
24.     assert(wp.use_count() == 1);  
25.   
26.     //设置shared_ptr失效  
27.     sp.reset();  
28.   
29.     assert(wp.expired());  
30.     //weak_ptr将获得一个空指针  
31.     assert(!wp.lock());  
32.   
33.     return 0;  
34. }  

6、make_shared
make_shared工厂函数代替new操作符。

示例代码如下。

[cpp] view plain copy

1. #include "stdafx.h"  
2. #include <iostream>  
3. #include <string>  
4. #include <vector>  
5. #include <boost/smart_ptr.hpp>  
6. #include <boost/make_shared.hpp>  
7.   
8. using namespace std;  
9.   
10. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
11. {  
12.     //创建string的共享指针  
13.     boost::shared_ptr<string> sp = boost::make_shared<string>("hello world");  
14.     //创建vector的共享指针  
15.     boost::shared_ptr<vector<int>> spv =  
16.         boost::make_shared<vector<int>>(10, 2);  
17.     assert(spv->size() == 10);  
18.   
19.     cout<<*sp<<endl;  
20.     cout<<(*spv)[0]<<endl;  
21.   
22.     //标准容器持有shared_ptr使用  
23.     typedef vector<boost::shared_ptr<int>> vs;  
24.     vs v(10);  
25.   
26.     int i = 0;  
27.     vs::iterator vIter = v.begin();  
28.     for (; vIter != v.end(); ++vIter)  
29.     {  
30.         (*vIter) = boost::make_shared<int>(++i);  
31.         cout<<*(*vIter)<<", ";  
32.     }  
33.     cout<<endl;  
34.   
35.     boost::shared_ptr<int> p = v[9];  
36.     *p = 100;  
37.     cout<<*v[9]<<endl;  
38.   
39.     return 0;  
40. }