必须要注意的 C++ 动态内存资源管理(二)——指针对象简单实现

必须要注意的 C++ 动态内存资源管理(二)——指针对象简单实现


四.拷贝类型的资源
        上节我们说过，对于图片类型的资源我们有时候往往采用拷贝(如果对于那种公共图片，可能采用唯一副本，提供地址使用)。这样情况，我们就需要在拷贝构造函数，以及拷贝赋值函数里面对源地址的内容(对象)进行拷贝。而在析构函数里面要释放自身所占有的资源。


template<typename T>
class res_ptr
{
public:
    typedef res_ptr<T> _myType;
    friend void swap(_myType& _Lhs, _myType& _Rhs){ 
        std::swap(_Lhs.pointer, _Rhs.pointer); }
    res_ptr(T* p = nullptr) :pointer(p){ }
    res_ptr(const _myType& _Al) :pointer(new T(*_Al.pointer)){ }
    ~res_ptr(){ delete pointer; }
    _myType& operator=(const _myType& _Rhs){
        delete pointer; pointer = new _myType(*_Rhs.pointer); return *this;
    }
    T& operator*(){ return *pointer; }
private:
    T* pointer;
};

        对于这种类型的对象，当赋值的时候，就会产生多个资源副本。赋值之后，源对象和新对象就没有什么关系了。因为各自是操作的自身占有的资源副本。


五.控制权转移类型的资源
        如果了解过操作系统的，我们都知道有一类资源叫做临界资源，也就是只能同时被一个进程使用的资源。这里也是一样对于某些类如：设备(IO)，文件的资源；这样的资源不能够进行拷贝，只能进行支配权的转移。


template<typename T>
class res_ptr
{
public:
    typedef res_ptr<T> _myType;
    friend void swap(_myType& _Lhs, _myType& _Rhs){
        std::swap(_Lhs.pointer, _Rhs.pointer); }
    res_ptr(T* p = nullptr) :pointer(p){  }
    res_ptr( _myType& _Al) :pointer(_Al.pointer){
        _Al.pointer = nullptr;
    }
    ~res_ptr(){ delete pointer; }
    _myType& operator=(_myType& _Rhs){
        delete pointer; pointer = _Rhs.pointer;
        _Rhs.pointer = nullptr; return *this;
    }
    T& operator*(){ return *pointer; }
private:
    T* pointer;
};

        对于这种类型的对象，当赋值的时候，就会产生多个资源副本。经过赋值，新对象获取资源之后，源对象就失去了对资源的支配权利。可能在这使用拷贝(赋值)这样的方式来表示支配权的转移不太合理，不过这里只是举个例子。


六.引用计数类型的资源
        还有一类资源，类似于数据库连接，网络sokets这样的可以共享的资源。从资源被创建开始可以被多个地方所”引用”，但是实际上的资源备份只有一个副本。当其中一个”引用”销毁了并一定会释放内存，只有当所有”引用”都失效(也就是这份资源没有使用者)的时候才会释放内存。在实现方法上，就需要多添加一个变量用来记录引用次数。


template<typename T>
class res_ptr
{
public:
    typedef res_ptr<T> _myType;
    friend void swap(res_ptr<T>& _Lhs, res_ptr<T>& _Rhs){
        std::swap(_Lhs.use, _Rhs.use);
        std::swap(_Lhs.pointer, _Rhs.pointer);
    }
    res_ptr(T* p = nullptr) :pointer(p), use(new std::size_t(1)){  }
    res_ptr(const _myType& _Al) :pointer(_Al.pointer), use(_Al.use){ ++*use; }

    ~res_ptr(){
        free();
    }
    _myType& operator=(const _myType& _Rhs){
        ++*_Rhs.use; free();
        pointer = _Rhs.pointer; use = _Rhs.use;
        return *this;
    }
    T& operator*(){ return *pointer; }
    std::size_t user(){ return *use; }
private:
    void free(){ if (--*use == 0){ delete pointer; delete use; printf("析构
"); } }
    T* pointer;
    std::size_t *use;
};

        通过添加引用次数来判断资源的最后一个使用者，因为在使用者创建和销毁的时候要对该资源的所有使用者的计数器都要更新，所以计数器我们要使用指针，这样大家记录地址，一个更新大家都更新了。提供了user()方法可以查看该资源有多少使用者。


下一节我们来介绍C++11中的智能指针 ：shared_ptr , unique_ptr , weap_ptr