C++学习 std::tr1::shared_ptr使用的一点体会tr1库介绍

Technical Report 1 是一份规范，描述加入C++标准程序的诸多新技能，以新的class templates 和 function templates 形式体现，针对的题目有哈希表，基于引用计数的智能指针，正则表达式等。大多数TR1机能是以Boost的工作为基础的。TR组件位于std::tr1命名空间中。

 

tr1::shared_ptr 的使用和boost::shared_ptr 类似，都是基于引用计数值的智能指针。#include <memory> 以使用shared_ptr。

1. 在可能会引起循环引用的地方，使用weak_ptr。

[cpp]
view plaincopyprint?

#include <iostream>  
#include <memory>  
  
class A;  
class B;  
typedef std::tr1::shared_ptr<A> APtr;  
typedef std::tr1::shared_ptr<B> BPtr;  
  
class A  
{  
public:  
    BPtr b;  
    ~A()  
    {  
        std::cout << "A released." << std::endl;  
    }  
};  
  
class B  
{  
public:  
    APtr a;  
    ~B()  
    {  
        std::cout << "B released." << std::endl;  
    }  
};  
  
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
{  
    APtr objA(new A());  
    BPtr objB(new B());  
  
    objA->b = objB; //1  
    objB->a = objA; //2  
    return 0;  
}  

<span style="font-size:12px;">#include <iostream>
#include <memory>

class A;
class B;
typedef std::tr1::shared_ptr<A> APtr;
typedef std::tr1::shared_ptr<B> BPtr;

class A
{
public:
BPtr b;
~A()
{
std::cout << "A released." << std::endl;
}
};

class B
{
public:
APtr a;
~B()
{
std::cout << "B released." << std::endl;
}
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
APtr objA(new A());
BPtr objB(new B());

objA->b = objB; //1
objB->a = objA; //2
return 0;
}</span>

执行完什么也没有输出，说明 A  和 B 都没有执行析构函数，资源泄漏了。指针objA 的生命周期结束时，对其的引用计数为1，即objB手中的引用，所以对象objA不会释放。objB 同理。注释为 1 和 2 的两句，任意去掉一句，就打破了循环引用，objA 和 objB 都能正常释放。

如果两个对象之间需要互相引用，使用std::tr1::weak_ptr，它不会增加引用计数，当需要使用这个对象的时候，可以从weak_ptr中临时生出一个shared_ptr 来（引用计数+1），这个临时的shared_ptr 生命结束后，会把引用计数减小 1，避免出现互相死锁的情况。

[cpp]
view plaincopyprint?

#include <iostream>  
#include <memory>  
  
class A;  
class B;  
typedef std::tr1::shared_ptr<A> APtr;  
typedef std::tr1::shared_ptr<B> BPtr;  
typedef std::tr1::weak_ptr<A> AWeakPtr;  
typedef std::tr1::weak_ptr<B> BWeakPtr;  
  
class A  
{  
public:  
    BWeakPtr b;  
    ~A()  
    {  
        std::cout << "A released." << std::endl;  
    }  
};  
  
class B  
{  
public:  
    AWeakPtr a;  
    ~B()  
    {  
        std::cout << "B released." << std::endl;  
    }  
  
    void Print()  
    {  
        std::cout << "I'm in B!" << std::endl;  
    }  
};  
  
class C : public std::tr1::enable_shared_from_this<C>  
{  
public:  
    std::tr1::shared_ptr<C> getSharedPtr()  
    {  
        return shared_from_this();  
    }  
};  
  
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
{  
    APtr objA(new A());  
    BPtr objB(new B());  
  
    objA->b = objB;  
    objB->a = objA;  
  
    BPtr objB2(objA->b.lock()); //获得shared_ptr  
    objB2->Print();  
  
    return 0;  
}  

<span style="font-size:12px;">#include <iostream>
#include <memory>

class A;
class B;
typedef std::tr1::shared_ptr<A> APtr;
typedef std::tr1::shared_ptr<B> BPtr;
typedef std::tr1::weak_ptr<A> AWeakPtr;
typedef std::tr1::weak_ptr<B> BWeakPtr;

class A
{
public:
BWeakPtr b;
~A()
{
std::cout << "A released." << std::endl;
}
};

class B
{
public:
AWeakPtr a;
~B()
{
std::cout << "B released." << std::endl;
}

void Print()
{
std::cout << "I'm in B!" << std::endl;
}
};

class C : public std::tr1::enable_shared_from_this<C>
{
public:
std::tr1::shared_ptr<C> getSharedPtr()
{
return shared_from_this();
}
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
APtr objA(new A());
BPtr objB(new B());

objA->b = objB;
objB->a = objA;

BPtr objB2(objA->b.lock()); //获得shared_ptr
objB2->Print();

return 0;
}</span>

 

在 A 和 B 内部都使用weak_ptr，weak_ptr 的 lock()，相当于 shared_ptr 的 get()。对上例来说，其实只需要一个地方使用weak_ptr就可以了。



2. 从对象的原始指针，生成需要的shared_ptr。

使用std::tr1::enable_shared_from_this 作为基类。这样可以从 this 生成具有统一计数的 shared_ptr了。

[cpp]
view plaincopyprint?

class C : public std::tr1::enable_shared_from_this<C>  
{  
public:  
    std::tr1::shared_ptr<C> getSharedPtr()  
    {  
        return shared_from_this();  
    }  
};  

<span style="font-size:12px;">class C : public std::tr1::enable_shared_from_this<C>
{
public:
std::tr1::shared_ptr<C> getSharedPtr()
{
return shared_from_this();
}
};</span>

shared_from_this() 不能在构造函数中使用，因为在 enable_shared_from_this 这个基类内部，是通过一个对自己的 weak_ptr 的引用来返回 this 的shared_ptr 的，而在对象的构造函数中，第一个 shared_ptr 尚未获得指针，所以 weak_ptr 是空的，shared_from_this() 返回会失败。

 

sp_counted_base_w32.hpp

[cpp]
view plaincopyprint?

void add_ref_copy()  
{  
    BOOST_INTERLOCKED_INCREMENT( &use_count_ );  
}  

<span style="font-size:12px;">    void add_ref_copy()
{
BOOST_INTERLOCKED_INCREMENT( &use_count_ );
}
</span>

[cpp]
view plaincopyprint?

void release() // nothrow  
{  
    if( BOOST_INTERLOCKED_DECREMENT( &use_count_ ) == 0 )  
    {  
        dispose();  
        weak_release();  
    }  
}