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【原/转】【boost】智能指针使用规则以及介绍

时间:2014-02-19 09:46:34      阅读:357      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

智能指针机制跟Objective-C里面的retainCount引用计数有着相同的原理,当某个对象的引用计数为0是执行delete操作,类似于autorelease

初学者在使用智能指针时,很多情况下可以把它当做标准C++中的T*来理解。比如:

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typedef boost::shared_ptr<CMyLargeClass>  CMyLargeClassPtr;
 
std::vector<CMyLargeClassPtr> vec;
 
vec.push_back( CMyLargeClassPtr(new CMyLargeClass("bigString")) );

这里的CMyLargeClassPtr可以用CMyLargeClass *来理解,但是在使用上还是有一些区别的,请看下面:

 

先看一个例子:

许多容器类,包括STL,都需要拷贝操作(例如,我们插入一个存在的元素到list,vector,或者container。)当拷贝操作是非常销毁资源的时候(这些操作时必须的),典型的操作就是使用容器指针。

std::vector<CMyLargeClass *> vec;

vec.push_back( new CMyLargeClass("bigString") );

 

将内存管理的任务抛给调用者,我们能够使用shared_ptr来实现。

typedef boost::shared_ptr<CMyLargeClass>  CMyLargeClassPtr;

std::vector<CMyLargeClassPtr> vec;

vec.push_back( CMyLargeClassPtr(new CMyLargeClass("bigString")) );

 

 

使用智能指针的一些操作会产生错误(突出的事那些不可用的引用计数器,一些对象太容易释放,或者根本释放不掉)。Boost增强了这种安全性,处理了所有潜在存在的危险,所以我们要遵循以下几条规则使我们的代码更加安全。

 

下面几条规则是你应该必须遵守的:

规则一:赋值和保存 —— 对于智能指针来说,赋值是立即创建一个实例,并且保存在那里。现在智能指针拥有一个对象,你不能手动释放它,或者取走它,这将帮助你避免意外地释放了一个对象,但你还在引用它,或者结束一个不可用的引用计数器。

规则二:_ptr<T> 不是T* —— 恰当地说,不能盲目地将一个T* 和一个智能指针类型T相互转换。意思是:

·         当创建一个智能指针的时候需要明确写出 __ptr<T> myPtr(new T)。

·         不能将T*赋值给一个智能指针。

·         不能写ptr = NULL,应该使用ptr.reset()。

·         重新找回原始指针,使用ptr.get(),不必释放这个指针,智能指针会去释放、重置、赋值。使用get()仅仅通过函数指针来获取原始指针。

·         不能通过T*指向函数指针来代表一个__ptr<T>,需要明确构造一个智能指针,或者说将一个原始指针的所有权给一个指针指针。(见规则三)

·         这是一种特殊的方法来认定这个智能指针拥有的原始指针。不过在Boost:smart pointer programming techniques 举例说明了许多通用的情况。

规则三:非循环引用 —— 如果有两个对象引用,而他们彼此都通过一个一个引用指针计数器,那么它们不能释放,Boost 提供了weak_ptr来打破这种循环引用(下面介绍)。

规则四:非临时的 share_ptr —— 不能够造一个临时的share_ptr来指向它们的函数,应该命名一个局部变量来实现。(这可以使处理以外更安全,Boost share_ptr best practices 有详细解说)。

7、 循环引用

引用计数器是一种便利的资源管理机制,它有一个基本回收机制。但循环引用不能够自动回收,计算机很难检测到。一个最简单的例子,如下:

struct CDad;

struct CChild;

 

typedef boost::shared_ptr<CDad>   CDadPtr;

typedef boost::shared_ptr<CChild>  CChildPtr;

 

struct CDad : public CSample

{

   CChildPtr myBoy;

};

 

struct CChild : public CSample

{

 CDadPtr myDad;

};

 

// a "thing" that holds a smart pointer to another "thing":

 

CDadPtr   parent(new CDadPtr);

CChildPtr child(new CChildPtr);

 

// deliberately create a circular reference:

parent->myBoy = child;

child->myDad = dad;

 

// resetting one ptr...

child.reset();

         parent 仍然引用CDad对象,它自己本身又引用CChild。整个情况如下图所示:

bubuko.com,布布扣

如果我们调用dad.reset(),那么我们两个对象都会失去联系。但这种正确的离开这个引用,共享的指针看上去没有理由去释放那两个对象,我们不能够再访问那两个对象,但那两个对象的确还存在,这是一种非常严重的内存泄露。如果拥有更多的这种对象,那么将由更多的临界资源不能正常释放。

       如果不能解决好共享智能指针的这种操作,这将是一个严重的问题(至少是我们不可接受的)。因此我们需要打破这种循环引用,下面有三种方法:

A、   当只剩下最后一个引用的时候需要手动打破循环引用释放对象。

B、   Dad的生存期超过Child的生存期的时候,Child需要一个普通指针指向Dad

C、  使用boost::weak_ptr打破这种循环引用。

方法AB并不是一个完美的解决方案,但是可以在不使用weak_ptr的情况下让我们使用智能指针

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更多详细内容请看博客http://blog.csdn.net/dongguan131/article/details/6683843

【原/转】【boost】智能指针使用规则以及介绍

原文:http://www.cnblogs.com/wengzilin/p/3554685.html

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