C Handle 控制代碼 part1

本文是我學習c＋＋沉思錄第6章的筆記

本文主要講述了handle類的概念，定義方法以及寫時複製技術。

在前文(surrogate**類)的講解中我們了解到了**的實現方法.

**類有很多好處,但是麻煩的是每次都得進行複製.如果該類是經常使用並且member很多的話,這樣複製的消耗是十分客觀的.

因此這裡就要介紹另外一種**類,handle,也就是控制代碼類.

為何使用控制代碼類?

首先就是複製問題.前面有談到,有些類內部資料很多,採用複製消耗非常大,這種情況下就必須採用控制代碼類來進行操作.

其次是由於函式的引數和返回值都是採用了複製進行自動傳遞.雖然c++中引用可以避免,但是很多情況下返回值採用引用並不明智.

對於採用指標的方式,可以解決問題,但是又會引入呼叫者對於動態管理記憶體的麻煩.而這往往是很多錯誤的根源.

何為控制代碼類呢?

控制代碼類可以理解為採用了引用計數的**類.

其多個控制代碼共享了同乙個被**的類.通過引用計數的方式來減少複製以及記憶體管理.

其行為類似指標,因此也有智慧型指標之稱,但其實差別很大.後面會有講述.

控制代碼類例子:

先有乙個簡單的類point

1

class point
2 5 point(int x,int y):_x(x),_y(y){}
6int x()const 
7void x(int xv) 
8int y()const 
9void y(int yv) 
10private:
11int _x;
12int _y;
13 };/*
}}}*/

接下來我們要定義其的handle類.

我們的handle類:

1

class handle
2 5 handle(int x,int y):up(new upoint(x,y)){}
6 handle(const point&p):up(new upoint(p)){}
7 handle(const handle &h);
8 ~handle();
9 handle& operator=(const handle &h);
10int x() const
11int y() const
12 handle& x(int);
13 handle& y(int);
1415
16private:
17 upoint *up;
18void allocup();
19 };

這裡說明我們的handle和指標的不同之處.

也許有讀者會對handle有疑問,為什麼不採用operator->來直接操作point呢?

其實顧慮就是operator->返回的是point的位址.也就是使用者可以輕易的獲得point的位址進行操作,這並不是我們想要的.這也就是handle也pointer不想同的地方.

upoint是為了採用引用計數定義的資料結構

1

//all member is private..only assess by handle
2class upoint
3 10 upoint(const point&pv):p(pv){}
11 upoint(int x,int y):p(x,y),u(1){}
12 upoint(const upoint &up):p(up.p),u(1){}
13 };/*
}}}*/

對於handle類的操作,我們要在handle類進行複製的時候,累加handle指向的upoint的計數值

即複製建構函式以及賦值函式

1 handle::handle(const handle &h)

2 :up(h.up)3 6
7 handle& handle::operator=(const handle &h)
8

而對於析構函式,則是減小引用計數,如果減到0了,就說明沒有其他的handle指向了upoint,因此我們要刪除掉.

1 handle::~handle()

2

剩下的就是定義handle對於point的操作了.即handle::x(int xv)和handle::(int yv)了.

這裡有2種寫法.

一種是像指標一樣,對於賦值,就直接修改指向的point裡面的值.這種方法有乙個問題,即所以都指向這個point的handle類獲取的x值都會變化.

**:

1

//point like
2 handle& handle::x(int xv)3 7
//point like
8 handle& handle::y(int yv)
9

還有一種是寫時複製技術,即每次對於共享的point進行修改的時候都複製乙份新的point,然後進行修改.

這種技術在handle中大量採用.在stl中,string也採用了同樣的方法.

其額外開銷很小,而效率也不差.

**:

1

void handle::allocup()
2 8 }
910 handle& handle::x(int xv)
11 16
17 handle& handle::y(int yv)
18

至此,handle類的第一部分就講完了.

之後會有第二部分的講解.解決了多出了乙個upoint的麻煩.

C Handle 控制代碼 part1

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