運用智慧型指標的一些思路

2021-08-29 08:52:52 字數 1421 閱讀 4672

首先,智慧型指標是模擬真實指標,但是負責管理資源釋放的類。

第一,為何要用指標,而不是直接用物件。指標是實現多型的基礎,同時具備靈活繫結性的一種型別(引用也可以實現多型,但是不具備靈活繫結性。而且你不能在堆中申請一塊記憶體,然後繫結,然後他就乖乖幫你釋放,做不到這種效果,所以他並不比指標更強大,卻很容易誤導人寫出錯誤的程式)。因此,用指標,主要目的就是實現多型,次要原因是需要後期繫結,比如在建立物件的時候不能準確得知這部分資料(但是或許用乙個stl容器包裝會是更好的設計)。

第二,智慧型指標不等於共享物件的潛台詞。在物件設計中,拷貝往往是深拷貝才符合語義,那麼這時候實現共享的智慧型指標一點意義也沒有(或者作為一種優化)。但如果是常量型資料成員的設計需求,可以用共享型智慧型指標來提高拷貝速度。拷貝構造是靜態的,不能支援多型,因此非共享型的智慧型指標的模板型別,就必須提供一種虛擬拷貝構造的方法。

第三,在c++中,構造物件即申請資源這個正規化很流行,所以我認為,作為智慧型指標,他所負責資源管理的是在他建立的時候所同時繫結的物件。除此之外,必須通過顯示的成員函式呼叫來改變這種繫結關係,而不能隱式,在無法看到這是乙個智慧型指標,而不是真是指標的情況下改變這種繫結。對於這種構造則繫結的需求,其實已經在c 99中得到體現,一種xx指標,鎖定在乙個堆物件中。

第四,智慧型指標的預設構造應該是怎樣的?stl容器需要預設建構函式,如果希望能與stl 容器配合,那麼智慧型指標就需要設計乙個預設建構函式。 預設清零,或者預設生成對應型別的物件。清零和真實指標比較類似,同時保證了丟擲異常的準確性。用預設型別物件,可以更加接近非指標容器,同時也保留了以後修改的繫結物件可能。

第五,共享型智慧型指標作為優化手段,可以保證讀共享,寫入前拷貝新物件。但是共享型也有個麻煩,那就是迴圈計數引用的問題。比如 a 指向 b, b 指向 a, 你想釋放a,b還有乙個計數在那裡,所以你不能釋放, 你想釋放b也是同樣的道理。 但是迴圈引用並不多見,vb 就是無視這個問題,也一樣沒見有多少人發覺是個問題。所以實際編碼中,絕少出現。 但是為了杜絕一切可能,我們只好認真研究解決的方法。迴圈引用為何少發生,那是因為迴圈引用發生的條件很苛刻:首先,a,b需要是乙個非普通型別物件,他們的成員有智慧型指標,然後指向對方型別。 也就是說,發生是依賴物件設計的,很少有這種物件設計,所以也就很少發生。要解決這個問題,我們可以防止這樣的物件設計,但是免不了的時候,首先應該清楚有多少約束條件,知道得越多,就越容易找到突破口。比如這種情況只會出現在後期繫結(至少其中乙個節點)上,在建立a就繫結b,建立b就繫結a,這是不可能成立的。

第六,指向棧中的物件,是危險的,棧有自己獨特的釋放規律。因此必須保證智慧型指標不指向棧中的物件。當然我想這是沒有辦法的,這是客戶的任務,而不是設計者能辦到的。也就是說存在這種迴圈引用的物件,應該只生存在堆中。因為如此,又必須由在棧中的智慧型指標來管理他們,因為你用普通指標,直接刪除某個物件,都是破壞了整個物件迴圈結構,後果是嚴重的。 棧中的智慧型指標決定了這個物件迴圈的生命週期,如果沒有棧中的指標,整個物件迴圈就應該析構。設計者可以想辦法統計這個資料,來完成物件的釋放。

關於智慧型指標使用的一些注意點

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