数据结构库——智能指针的实现（上）

1，前面博文面的单链表实现中运用了大量的原生指针，这里能否使用智能指针（SmartPointer）替换单链表（LinkList）中的原生指针？

   1，不能简单的替换，程序会崩溃；

  

2，问题在于：

       1，SmartPointer 的设计方案：

              1，指针生命周期结束时主动释放堆空间；

              2，一片堆空间最多只能由一个指针标识；

                     1，这个就是问题所在，因为在 LinkList 中遍历的时候将多个指针指向同一个元素；

              3，杜绝指针运算和指针比较；

             

3，新的设计方案：

       1，创建新的智能指针：

 

              1，Pointer 是智能指针的抽象父类（模板）：

                     1，纯虚析构函数 virtual ~Pointer() = 0;

                            1，因为 Pointer 是抽象父类，需要被继承产生正正的指针；

                     2，重载 operator->()；

                     3，重载 operator*()；

              2，Pointer 的接口定义：

                    

4，Pointer 的实现：

#ifndef POINTER_H
#define POINTER_H

#include "Object.h"

namespace DTLib
{

template <typename T>
class Pointer : public Object
{
protected:
　　 T* m_pointer;

public:
    Pointer( T* p = NULL )
    {
        m_pointer = p;
　　 }

    T* operator-> ()       
    {
        return m_pointer;
　　 }

    T& operator* ()
    {
        return *m_pointer;
　　 }

    const T* operator-> () const  // 为了 const 函数调用而准备
    {
        return m_pointer;
　　 }

    const T& operator* () const  // 为了 const 函数调用而准备
    {
        return *m_pointer;
　　 }

    bool isNull() const  // 做成 const 函数是为了被 const 函数调用
    {
        return ( m_pointer == NULL );
　　 }

    T* get() const  // 做成 const 函数是为了被 const 函数调用
    {
        return m_pointer;
　　 }

};

}

6，SmartPointer 的实现（重新架构）：

#ifndef SMARTPOINTER_H
#define SMARTPOINTER_H

#include "Pointer.h"

namespace DTLib
{

template <typename T>
class SmartPointer : public Pointer<T>
{
public:
    SmartPointer(T* p = NULL) : Pointer<T>(p)
    {
　　 }

    SmartPointer(const SmartPointer<T>& obj)  // 这里为了一片堆空间只能由一个指//针标识；
    {
        this->m_pointer = obj.m_pointer;
        const_cast<SmartPointer<T>&>(obj).m_pointer = NULL; // 去除常量属性、然后置空；
　　 }

    SmartPointer<T>& operator= (const SmartPointer<T>& obj)
    {
        if( this != &obj)
        {
            T* p = this->m_pointer;  // 改成异常安全的，之前是 delete m_pointer;
            this->m_pointer = obj.m_pointer;
            const_cast<SmartPointer<T>&>(obj).m_pointer = NULL;

            delete p;
        }

        return *this;
　　 }

    ~SmartPointer()  // 必须要，否则这里是纯虚类；
    {
        delete this->m_pointer;
    }
};

}

#endif // SMARTPOINTER_H