C++ RCSP智能指针简单实现与应用

智能指针的实现代码来源博客：《http://blog.csdn.net/to_be_better/article/details/53570910》

修改：添加 get()函数，用以获得原始指针（raw pointer）。

其余思路来源《Effective C++》

智能指针的实现代码如下：

template <typename T>
class SmartPtr;
template <typename T>
class Ptr
{
    friend class SmartPtr<T>;

    T *m_ptr;
    size_t m_count;

    Ptr(T *p = NULL) : m_ptr(p), m_count(1) {}
    ~Ptr()
    {
        delete m_ptr;
    }
};
template <typename T>
class SmartPtr
{
  public:
    SmartPtr(T *p = NULL) : m_p(new Ptr<T>(p)) {}
    SmartPtr(const SmartPtr &sp) : m_p(sp.m_p)
    {
        ++m_p->m_count;
    }

    SmartPtr &operator=(const SmartPtr &sp)
    {
        ++sp.m_p->m_count;
        if (--m_p->m_count == 0)
        {
            delete m_p;
        }
        m_p = sp.m_p;

        return *this;
    }

    T *operator->() { return m_p->m_ptr; }
    const T *operator->() const { return m_p->m_ptr; }

    T operator*() { return *m_p->m_ptr; }
    T *get()  /*get raw pointer*/
    {
        return m_p->m_ptr;
    }
    ~SmartPtr()
    {
        if (--m_p->m_count == 0)
            delete m_p;
    }

  private:
    Ptr<T> *m_p;
};

引用计数型智能指针（reference-counting smart pointer, RCSP）可实现持续追踪共有多少对象指向某笔资源，并在无人指向它时自动删除该资源。

在c++中资源管理中为防止意外退出而导致资源泄漏。

这种reference counting 可以允许copying行为，如需抑制copying，以private 方式继承Uncopyable类即可。

Uncopyable类：

class Uncopyable
{
  protected:
    Uncopyable() {}
    ~Uncopyable() {}

  private:
    Uncopyable(const Uncopyable &);
    Uncopyable &operator=(const Uncopyable &);
};

一个应用例子：

目的是创建一个类的智能指针，用以描述文件的一些属性的类，在后续代码中使用这个指针来赋予或读取这些属性。当然，使用智能指针为了防止资源泄漏，符合本文初衷。

由成员函数：createFileAttrs() 产生动态创建一个静态的智能指针，由这个指针去给类中的成员变量分配资源，并返回这个指针，即可实现功能。

测试类：

class FileAttr
{
public:
    ~FileAttr();
    static SmartPtr<FileAttr> createFileAttrs();
    char *md5;
private:
    FileAttr();
};
FileAttr::FileAttr()
{}
FileAttr::~FileAttr()
{
    cout << "destructor" << endl;
    delete[] md5;
}
SmartPtr<FileAttr> FileAttr::createFileAttrs()
{
    static SmartPtr<FileAttr> fileAttr(new FileAttr());
    fileAttr->md5 = new char[20];
    return fileAttr;
}

应用方法：

int main()
{
    SmartPtr<FileAttr> fa = FileAttr::createFileAttrs(); // 使用智能指针
    /* FileAttr *fa = FileAttr::createFileAttrs().get(); // 或者使用原始指针 */
    {
        memcpy(fa->md5, "md51", 4);
    }   
    {
        memcpy(fa->md5 + 4, "md52", 4);
    }
    cout << fa->md5<<endl;
    return 0;
}

打印输出：

md51md52
destructor

由于自定义类未重载operator=，所以直接使用智能指针比较合适，需要原始指针的话调用get(）函数即可。