boost中的指標容器

在c++中用容器來管理動態分配的記憶體，首先想到是會通過標準容器來儲存shared_ptr或者unique_ptr，如下**:

#include #include int main()

boost庫中專門提供了指標容器儲存指標來管理動態分配的物件。標準庫中vector,list,deque分別有ptr_vector,ptr_list,ptr_deque相對應，並且介面也與標準庫中的容器一致。指標容器與容器+unique_ptr來管理動態分配的記憶體的語義是一致，對容器成員都是獨佔語義，不可複製，只可通過移動來轉移所有權。不同的是指標容器直接操作的是裸指標。

具體可以看 boost文件說明

指標容器與原容器的介面一直，如下示例

#include #include int main()

在指標容器會在析構時自動釋放元素的記憶體，所以無需再額外的迭代釋放每個成員的記憶體，如下：

#include #include #define _crtdbg_map_alloc
class ctest
//system("pause"); 
_crtdumpmemoryleaks();
return 0;
}

執行可以看到是沒有記憶體洩漏的。

在容器析構時是會釋放所有成員的記憶體。那麼直接獲取容器中的成員，就會涉及到所有權問題(誰來釋放記憶體)。如果不注意就會造成重複釋放記憶體的問題，如下示例**：

int main()
delete p;
p = null;
system("pause");
return 0;
}

上面的**會直接崩潰，是因為重複釋放了p指標所指的記憶體(因為tests析構時已經釋放了容器內指標所指的記憶體)，示例**是為了演示問題而寫的很直白，在實際的開發中，或許某個介面需要轉入乙個指標，而該指標又儲存在某個指標容器中，那麼此時就應該注意了，不小心就會寫出如示例**的錯誤。

見如下**，變數p就直接獲取了tests中第乙個元素的所有權，那麼tests容器中就直接刪除了第乙個元素。

int main()

指標容器中有乙個特殊的auto_type，boost文件中對其的描述如下

you can think of auto_type as a non-copyable form of std::auto_ptr

我們知道std::auto_ptr是通過複製，賦值來實現的轉移語義，這裡的auto_type是沒有複製語義的，但它有移動語義，也是通過release方法。這跟std::unique_ptr很像也是只有移動語義，也只可通過release方法來轉移所有權。見如下**:

int main()
}delete p1;
p1 = null;
//system("pause");
_crtdumpmemoryleaks();
return 0;
}

auto_type型別的變數p在將所有權轉移給了p1後，如果不delete p1的話就會造成記憶體洩漏。

上面提到auto_type型別是不可複製的，所以兩個auto_type型別的變數，不能直接賦值來轉移所有權，見如下**：

int main()

上面的**是無法編譯通過的，應該通過ptr_container提供的move函式來進行所有權轉移

p1 = boost::ptr_container::move(p);

在muduo日誌庫中，asynclogging類中通過交換記憶體實現了非同步日誌，在類中分為前端和乙個後端線程，前端用於收集格式化後的日誌，後端線程負責將收集的日誌寫入檔案，前端和後端的資料交換是通過交換記憶體來實現的。這裡不討論其非同步日誌實現思想，主要是學習下其記憶體交換的實現思路。

在asynlogging類中，前端和後端持有兩個塊buffer。buffer的定義如下:

//buffer的型別 typedef muduo::detail::fixedbufferbuffer; //指標容器用於儲存多塊buffer typedef boost::ptr_vectorbuffervector; //buffer指標，宣告為auto_type型別

typedef buffervector::auto_type bufferptr;

前端執行緒定義的buffer指標成員

//前端當前使用的快取 bufferptr currentbuffer_; //前端待用的快取 bufferptr nextbuffer_; //用於前後端線程交換快取的buffers

buffervector buffers_;

前端快取的初始化,前端持有currentbuffer_和nextbuffer_兩塊記憶體

asynclogging::asynclogging(const string& basename,
size_t rollsize,
int flushinterval)
: flushinterval_(flushinterval),
running_(false),
basename_(basename),
rollsize_(rollsize),
thread_(boost::bind(&asynclogging::threadfunc, this), "logging"),
latch_(1),
mutex_(),
cond_(mutex_),
//初始化快取
currentbuffer_(new buffer),
//初始化快取
nextbuffer_(new buffer),
buffers_()

前端執行緒交換快取

else

cond_.notify();

}}後端線程交換快取，後端持有newbuffer1和newbuffer2兩塊記憶體

void asynclogging::threadfunc()
//後端線程被喚醒，後端線程獲得lock鎖
//交換前端正在使用的快取
buffers_.push_back(currentbuffer_.release());
//交換給currentbuffer乙個新的快取
currentbuffer_ = boost::ptr_container::move(newbuffer1);
//將待寫入檔案的日誌交換給bufferstowrite
bufferstowrite.swap(buffers_);
if (!nextbuffer_)
}assert(!bufferstowrite.empty());
if (bufferstowrite.size() > 25)
for (size_t i = 0; i < bufferstowrite.size(); ++i)
if (bufferstowrite.size() > 2)
if (!newbuffer1)
if (!newbuffer2)
bufferstowrite.clear();
output.flush();
} output.flush();
}

如上**，通過指標容器實現記憶體的交換十分優雅，即不會有記憶體拷貝的memecpy操作，也不用專門去考慮記憶體釋放問題，實現的**也十分簡潔易讀。

相關資料:

boost中的指標容器

boost中的智慧型指標

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boost 容器（簡述）

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