一 Boost::smart_Ptr
我们学习C++都知道智能指针,例如STL中的std::auto_ptr,但是为什么要使用智能指针,使用它能带给我们什么好处呢?
最简单的使用智能指针可以不会因为忘记delete指针而造成内存泄露。还有如果我们开发或者使用第三方的lib中的某些函数需要返回指针,这样的返回的指针被client使用的时候,lib就会失去对返回的指针的控制,这样delete的指针的任务一般就会交给调用方client,但是如果client忘记调用delete或是调用的时机不正确,都有可能导致问题,在这种情况下就最好使用智能指针。还有使用智能指针可以保证异常安全,保证程序在有异常抛出时仍然无内存泄露。
std::auto_ptr很多的时候并不能满足我们的要求,比如她不能用在STL的container中。boost的smart_ptr中提供了4种智能指针和2种智能指针数组来作为std::auto_ptr的补充。
shared_ptr<boost/shared_ptr.hpp>:使用shared_ptr进行对象的生存期自动管理,使得分享资源所有权变得有效且安全.
scoped_ptr<boost/scoped_ptr.hpp>: 用于确保能够正确地删除动态分配的对象。scoped_ptr 有着与std::auto_ptr类似的特性,而最大的区别在于它不能转让所有权而auto_ptr可以。事实上,scoped_ptr永远不能被复制或被赋值!scoped_ptr 拥有它所指向的资源的所有权,并永远不会放弃这个所有权。
weak_ptr<boost/weak_ptr.hpp>:weak_ptr 是 shared_ptr 的观察员。它不会干扰shared_ptr所共享的所有权。当一个被weak_ptr所观察的 shared_ptr 要释放它的资源时,它会把相关的 weak_ptr的指针设为空。使用此辅助指针一般是防止悬空指针。
intrusive_ptr<boost/intrusive_ptr.hpp>:shared_ptr的插入是版本,一般不使用,因为需要对使用此指针的类型中增加ref计数功能。但是可以保证不增加指针的大小。
scoped_array<boost/scoped_array.hpp>: scoped_array 为数组做了scoped_ptr为单个对象的指针所做的事情:它负责释放内存。
shared_array<boost/shared_array.hpp>: shared_array 用于共享数组所有权的智能指针。一般指向std::vector的shared_ptr提供了比shared_array更多的灵活性,所以一般使用std::vector<shared_ptr>。
二 源码剖析
通过上面的分析,下面主要介绍我们最常用也最有用的shared_ptr智能指针。(智能指针的实现,其实最重要的是就是重载->和*运算符)
下面是shared_ptr的头文件:
1)构造函数,可以通过一般指针,std::auto_ptr,boost::shared_ptr,boost::weak_ptr来构造,还可以构造的时候指定如果delete指针。
2)拷贝构造函数
3)get(), 得到boost::shared_ptr所封装的指针。
4)*,得到boost::shared_ptr所封装指针的值。
5)->,用于直接调用指针的成员。
6)reset(), 用于重设boost::shared_ptr,或设为空。
7) swap(), 用于交换2个boost::shared_ptr.
8) use_count(), use_count 函数返回指针的引用计数。
9) unique(),这个函数在shared_ptr是它所保存指针的唯一拥有者时返回 true ;否则返回 false。 unique 不会抛出异常。
三 实例
1)构造,拷贝构造,赋值,get,*,->, reset, swap:
2) 在STL容器中的使用:
四 注意
五 参考
1)Beyond the C++ Standard Library: An Introduction to Boost
2)boost在线document