智能指针(Smart Pointer)

一个智能指针类

比起一般指针，智能指针会自动地管理内存(释放不需要的内存)，而不需要程序员去操心。 它能避免野指针(dangling pointers)，内存泄漏(memory leaks)， 分配失败等情况的发生。智能指针需要为所有实例维护一个引用计数， 这样才能在恰当的时刻(引用计数为0时)将内存释放。

版本一：

#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;

template <typename T>
class SmartPointer
{
protected:
T *ref;
unsigned *ref_count;

private:
void clear()
{
delete ref;
free(ref_count);
ref = NULL; // 避免它成为野指针
ref_count = NULL;
}

public:
SmartPointer(T* ptr)//构造函数
{
cout<<"constructor"<<endl;
ref = ptr;
ref_count = (unsigned*)malloc(sizeof(unsigned));
*ref_count = 1;
}

SmartPointer(SmartPointer<T>& sptr)//复制构造函数
{
cout<<"copy constructor"<<endl;
ref = sptr.ref;
ref_count = sptr.ref_count;
++*ref_count;
}

SmartPointer<T>& operator=(SmartPointer<T> &sptr)//赋值构造函数
{
if (this != &sptr)
{
if (--*ref_count == 0)//左操作数ref_count减1,右操作数ref_count加1，因为左操作数将被右操作数覆盖
{
clear();
cout<<"operator= clear"<<endl;
}

ref = sptr.ref;
ref_count = sptr.ref_count;
++*ref_count;//右操作数+1
}
return *this;
}

~SmartPointer(){
if (--*ref_count == 0)
{
clear();
cout<<"destructor clear"<<endl;
}
}

T getValue() { return *ref; }
};

int main(){
int *ip1 = new int();
*ip1 = 1;
int *ip2 = new int();
*ip2 = 2;

SmartPointer<int> sp1(ip1), sp2(ip2); //显式调用构造函数SmartPointer(T* ptr)

//隐式调用复制构造函数SmartPointer(SmartPointer<T>& sptr),等价于SmartPointer<int> spa = SmartPointer<int>(sp1);
SmartPointer<int> spa = sp1;

sp2 = spa;						      // 调用赋值构造函数
return 0;
}