一. 实现版本v2
- 拷贝构造函数
- 赋值操作符函数
默认情况下C++编译器会为我们定义的类生成拷贝构造函数和赋值操作符的实现,但是对于我们的智能指针而言,使用系统默认生成的赋值操作符会有问题。如下:
{ // 语句块 SmartPointer<SomeClass> spclass1 = new SomeClass; //1 SmartPointer<SomeClass> spclass2 = new SomeClass; //2 spclass2 = spclass1; //3 调用 赋值操作符 }
那么当该语句块执行完毕,我们的期望是,代码1和2处new出来的对象应该都要有智能指针自动去释放,但是如果使用系统默认为我们生成的赋值操作符的实现,2处new出来的对象将永远不会被释放,而1处new出来的对象会被释放两次。
实现智能指针头文件 smartpointer.h
/* * file name : smartpointer.h * desp : 智能指针版本v2 */ #ifndef __SMARTPOINTER_H__ #define __SMARTPOINTER_H__ template <typename T> // 将智能指针类定义成模板类 class SmartPointer { public: // 默认构造函数 SmartPointer():mPointer(NULL) {std::cout <<"Create null smart pointer."<< std::endl;} // 接收不同指针类型的构造函数 SmartPointer(T *p):mPointer(p) {std::cout <<"Create smart pointer at "<<static_cast<const void*>(p)<<std::endl;} // 析构函数 ~SmartPointer(){ std::cout << "Release smart pointer at "<<static_cast<const void*>(mPointer)<<std::endl; // 实现内存资源自动销毁机制 if (mPointer) delete mPointer; } // 拷贝构造函数 SmartPointer(const SmartPointer &other):mPointer(other.mPointer) { std::cout <<"Copy smart pointer at "<<static_cast<const void*>(other.mPointer)<<std::endl; } // 赋值操作符 SmartPointer &operator = (const SmartPointer &other) { // 处理自我赋值的情况 if (this == &other) return *this; // 处理底层指针的释放问题 if (mPointer) delete mPointer; mPointer = other.mPointer; std::cout <<"Assign smart pointer at "<<static_cast<const void*>(other.mPointer)<<std::endl; return *this; } private: T *mPointer; // 指向智能指针实际对应的内存资源,根据参数自动推导规则,定义内部资源指针类型 }; #endif // __SMARTPOINTER_H__
测试代码 sptestcase2.cpp
/* * file name : sptestcase2.cpp * desp : 智能指针测试代码 case2 测试智能指针的拷贝与赋值 */ #include <iostream> #include "smartpointer.h" class SomeClass{ public: SomeClass(){std::cout << "SomeClass default constructor !"<<std::endl;} ~SomeClass(){std::cout << "SomeClass deconstructor !"<<std::endl;} }; void testcase2(void) { // 先创建一个智能指针,再给已创建好的智能指针赋值 SmartPointer<SomeClass> spclass1 = new SomeClass; std::cout << std::endl; // 自我赋值 spclass1 = spclass1; std::cout << std::endl; // 创建另一个智能指针,与先前的指针指向同一块内存资源 SmartPointer<SomeClass> spclassother = spclass1; std::cout << std::endl; // 先创建智能指针,再用另一个智能指针给已创建好的智能指针赋值 SmartPointer<SomeClass> spclass2 = new SomeClass; std::cout << std::endl; spclass2 = spclass1; std::cout << std::endl; } int main(void) { testcase2(); return 0; }
结果分析
- v2版本不足
二. 知识点查漏补缺
- 拷贝构造函数与赋值函数:构造函数/拷贝构造函数/赋值函数区别
//拷贝构造函数,对象不存在,用别的对象对其初始化 A a; A b=a; //赋值函数,对象存在,用别的对象给其赋值 A a; A b; b=a;
- 赋值操作符的实现需要解决两个问题:
- 底层指针释放:该问题就是造成我们需要自行实现赋值操作符的原因,我们的解决方案是在给底层指针赋新值前,先将原来的释放
- 自我赋值:会导致我们针对问题1的解决方案出现问题。自我赋值时mPointer和other.mPointer会指向同一块内存对象,因此按照上述针对问题1的解决方案,最终我们的智能指针将会指向一块被释放了的内存。采用经典解决方式。
//底层指针的释放 if (mPointer) delete mPointer; mPointer = other.mPointer;
//自我赋值的情况 SmartPointer<SomeClass> spclass = new SomeClass; spclass = spclass; //解决自我赋值问题的经典方式 if (this == &other) return *this;
- 头文件与源文件
头文件:防止重复预编译。多个cpp文件引用该头文件,不会发生错误
#ifndef HEAD_H #define HEAD_H ... #endif源文件:多个cpp文件分别编译生成obj文件后链接。