1、boost智能指针
资源获取即初始化:在构造函数中对资源进行初始化,在析构函数中释放。
智能指针的本质思想是:将堆对象的生存期,用栈对象来管理。这个栈对象就是智能指针。
当new 一个堆对象的时候,立刻用智能指针来接管,
具体做法是:在构造函数进行初始化(用一个指针指向堆对象),在析构函数中调用delete来释放堆对象。
由于智能指针本身是一个栈对象,它的作用域结束的时候,自动调用析构函数,从而调用了delete释放了堆对象。
2、scoped_ptr<T>
#include <iostream>
#include <boost/smart_ptr.hpp>
using namespace std;
class X
{
public:
X()
{
cout << "X ..." << endl;
}
~X()
{
cout << "~X ..." << endl;
}
};
int main() {
cout << "entering main ..." << endl;
{
// 将p放在这个{}中,出了这个{},作用域就消失了
boost::scoped_ptr<X> p(new X);
// 既不能被拷贝,也不能被赋值(下面这样编译报错,因为在scoped_ptr里里面,拷贝构造和=运算符都是声明成私有的)
// boost::scoped_ptr<X> p(p);
}
std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
return 0;
}
// 输出
entering main ...
X ...
~X ...
Hello, World!
3、share_ptr<T>
如果我们都不调用reset的话,当p1和p2这两个栈上的变量也会自动销毁,销毁的时候也会自动去调用reset。
为什么说shared_ptr是线程安全的?因为在做加法的时候,是一个原子操作BOOST_INTERLOCKED_INCREMENT。
#include <iostream>
#include <boost/smart_ptr.hpp>
#include <boost/shared_ptr.hpp>
using namespace std;
class X
{
public:
X()
{
cout << "X ..." << endl;
}
~X()
{
cout << "~X ..." << endl;
}
};
int main() {
cout << "entering main ..." << endl;
boost::shared_ptr<X> p1(new X);
cout << p1.use_count() << endl;
boost::shared_ptr<X> p2(p1);
cout << p2.use_count() << endl;
boost::shared_ptr<X> p3;
p3 = p1;
cout << p2.use_count() << endl;
p1.reset();
cout << p2.use_count() << endl;
p2.reset();
cout << p2.use_count() << endl;
std::cout << "exiting main ..." << std::endl;
return 0;
}
// 输出
entering main ...
X ...
1
2
3
2
0
exiting main ...
~X ...
share_ptr<T>注意事项
循环引用(这样的情况下,销毁的时候内部放入引用还都是1,所以不会调用析构函数)
解决方案:手动将引用减一
#include <iostream>
#include <boost/smart_ptr.hpp>
#include <boost/shared_ptr.hpp>
using namespace std;
class Child;
class Parent;
typedef boost::shared_ptr<Parent> parent_ptr;
typedef boost::shared_ptr<Child> child_ptr;
class Child
{
public:
Child()
{
cout << "Child ..." << endl;
}
~Child()
{
cout << "~Child ..." << endl;
}
parent_ptr parent_;
};
class Parent
{
public:
Parent()
{
cout << "Parent ..." << endl;
}
~Parent()
{
cout << "~Parent ..." << endl;
}
child_ptr child_;
};
int main() {
parent_ptr parent(new Parent);
child_ptr child(new Child);
parent->child_ = child;
child->parent_ = parent;
parent->child_.reset();
return 0;
}
// 输出
Parent ...
Child ...
~Child ...
~Parent ...
还有一种解决方式,是通过weak_ptr来解决。
4、weak_ptr<T>
#include <iostream>
#include <boost/smart_ptr.hpp>
#include <boost/shared_ptr.hpp>
using namespace std;
class Child;
class Parent;
typedef boost::shared_ptr<Parent> parent_ptr;
typedef boost::shared_ptr<Child> child_ptr;
class Child
{
public:
Child()
{
cout << "Child ..." << endl;
}
~Child()
{
cout << "~Child ..." << endl;
}
parent_ptr parent_;
};
class Parent
{
public:
Parent()
{
cout << "Parent ..." << endl;
}
~Parent()
{
cout << "~Parent ..." << endl;
}
//child_ptr child_;
boost::weak_ptr<Child> child_;
};
int main() {
parent_ptr parent(new Parent); // 1
child_ptr child(new Child); // 1
parent->child_ = child; // 1
child->parent_ = parent; // 2
// parent->child_.reset();
return 0;
}
// 输出
Parent ...
Child ...
~Child ...
~Parent ...
通过weak_ptr访问成员的时候,要提升到share_ptr
#include <iostream>
#include <boost/smart_ptr.hpp>
#include <boost/shared_ptr.hpp>
using namespace std;
class X
{
public:
X()
{
cout << "X ..." << endl;
}
~X()
{
cout << "~X ..." << endl;
}
void Fun()
{
cout << "Fun ..." << endl;
}
};
int main() {
boost::weak_ptr<X> p;
{
boost::shared_ptr<X> p2(new X);
cout << p2.use_count() << endl;
p = p2;
cout << p2.use_count() << endl;
boost::shared_ptr<X> p3 = p.lock(); // lock()表示提升为shared_ptr
if (!p3)
{
cout << "object is destroyed " << endl;
}
else
{
p3->Fun();
}
}
boost::shared_ptr<X> p4 = p.lock();
if(!p4)
{
cout << "object is destroyed " << endl;
}
else
{
p4->Fun();
}
return 0;
}
// 输出
X ...
1
1
Fun ...
~X ...
object is destroyed
5、PIMPL
问题原因:嵌套了多重头文件,编译速度降低;因为类Y中有X的对象,这样如果X类改变,所有Y的对象都需要重新编译,因为此时类Y的大小已经改变,这样客户程序就不仅仅依赖于接口,还依赖于库里面的具体实现。
解决方法:将包含头文件改成声明类;将对象改成指针(32位的4个字节,64位8个字节,这是不会变化的)
如果一定要使用到类的对象的话,那就把类的对象都抽象到同一个类Impl中,然后通过Impl的指针来访问
class Y
{
Impl P;
};
class Impl
{
A a;
B b;
C c;
};