c 引用計數實現簡單智慧型指標

2021-09-25 21:43:58 字數 3668 閱讀 6223

使用智慧型指標類+輔助類+原始指標實現：

輔助類：儲存引用計數和原始指標, 智慧型指標型別為友元 ;

將原來儲存在智慧型指標中的內部結構體移出來形成單獨類，智慧型指標內部不用儲存這個類的指標，通過友元來訪問這個類中成員。

智慧型指標：初始化，析構，拷貝賦值，複製函式，過載*，過載->

通過智慧型指標的成員函式來操作輔助類中的引用計數和原始型別的拷貝。

class baseclass ;~


baseclass()


;};
smartpoint.h

#


ifndef


smartpoint_baseclass_h


#define


smartpoit_baseclass_h


#include


class u_ptr;


using std::cout;


using std::endl;


// 基本型別


class baseclass ;~


baseclass()


;};// 輔助類


class u_ptr 


;// 智慧型指標接收的原始指標用來賦值給輔助類，同時賦值類中的引用計數賦初值為1


~u_ptr()


;// 析構刪除原始指標指向的內容


int count;


// 引用計數器


baseclass *baseclass_;


// 基本型別};


// 要實現的智慧型指標


class smartptr 


;// 智慧型指標接收原始指標，將原始指標賦值給輔助類，並初始化輔助類


smartptr


(const smartptr &rsp)


:ptr


(rsp.ptr)


smartptr &operator=


(const smartptr &rsp)if(


--ptr->count ==0)


cout <<


"原物件引用計數減1"


<< endl;


ptr = rsp.ptr;


++ptr->count;


cout <<


"新物件引用計數為"


<< ptr->count << endl;


return


*this;


}// 過載運算子*， 使得智慧型指標可以和原始指標一樣使用*運算子


baseclass &operator*()


// 過載運算子(), 使得智慧型指標可以和原始指標一樣可以使用->運算子


baseclass *operator->()


~smartptr()


cout <<


"~smartptr(): 原物件引用計數減少1, 還剩下引用計數次數："


<< ptr->count << endl;


}private:


u_ptr *ptr;


// 智慧型指標內含的計數輔助類（儲存計數器和原始指標）};


#endif


//smartpoint_baseclass_h
main.cpp

#


include


#include


"baseclass.h"


intmain()
輸出內容：

hello, world!


初始化引用計數，引用計數為：1


引用計數增加為2


原物件引用計數減1


新物件引用計數為2


~smartptr()


: 原物件引用計數減少1


, 還剩下引用計數次數：1


~smartptr()


: 原物件引用計數減少為0


, 釋放記憶體


析構原始指標


~smartptr()


: 原物件引用計數減少1


, 還剩下引用計數次數：0
smartpoint2.h

#


include


using std::cout;


using std::endl;


// 原始指標


class baseclass2 ;~


baseclass2()


;};template 


class smartpoint2;


// 宣告的類需要加泛型修飾


// 輔助類,使用泛型儲存原始指標


template 


class u_ptr2 ;~


u_ptr2()


// 輔助類中的引用計數和原始指標


int count;


t *t_;};


// 智慧型指標,儲存的原始指標泛型實現


template 


class smartpoint2 


;smartpoint2


(const smartpoint2 &rsp)


:ptr


(rsp.ptr)


// 拷貝賦值


smartpoint2 &operator=


(const smartpoint2 &rsp)


// 拷貝複製if(


--ptr->count ==0)


cout <<


"原來物件計數為"


<< ptr->count << endl;


ptr = rsp.ptr;


++ptr->count;


cout <<


"新物件的引用計數為"


<< ptr->count << endl;


return


*this;


} t &operator*()


// 過載運算子(), 使得智慧型指標可以和原始指標一樣可以使用->運算子


t *operator->()


~smartpoint2()


cout <<


"智慧型指標共享記憶體-1，還剩下計數："


<< ptr->count << endl;


}private:


u_ptr2


*ptr;


};
main.cpp

#


include


#include


"baseclass.h"


#include


"baseclass2.h"


intmain()
輸出內容：

hello, world!


輔助類初始化，引用計數初始化為1


共享計數增加為2


原來物件計數為1


新物件的引用計數為2


智慧型指標共享記憶體-


1，還剩下計數：1


智慧型指標共享物件為0，釋放記憶體


輔助類析構，原始指標記憶體釋放


智慧型指標共享記憶體-


1，還剩下計數：0

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C 引用計數技術及智慧型指標的簡單實現

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