c++中实现智能指针

        智能指针是通过引用计数的方式,对指针对象的生命周期进行管理的一种技术方法，它将一个计数器与类指向的对象相关联，引用计数跟踪该类有多少个对象的指针指向同一对象，当此用引用计数为0时，自动释放对象。

        

         每次创建类的新对象时，初始化指针并将引用计数置为1；当对象作为另一对象的副本而创建时，拷贝构造函数拷贝指针并增加与之相应的引用计数；对一个对象进行赋值时，赋值操作符减少左操作数所指对象的引用计数（如果引用计数为减至0，则删除对象），并增加右操作数所指对象的引用计数；调用析构函数时，析构函数减少引用计数（如果引用计数减至0，则删除基础对象）。

 

Teacher.h

#pragma once


class CTeacher
{
public:
	CTeacher();
	~CTeacher();

public:
	void SetName(const char* szName);
	void SetAge(int age);
	void Print();

public:
	char m_szName[20];
	int m_iAge;
};

Teacher.cpp

#include<iostream>
#include<string>
#include "Teacher.h"

using namespace std;

CTeacher::CTeacher():m_iAge(0)
{
	memset(m_szName,0,20);
	m_iAge = 0;
}

CTeacher::~CTeacher()
{
}

void CTeacher::SetName(const char* szName)
{
	if (szName)
	{
		strcpy_s(m_szName,szName);
	}
}


void CTeacher::SetAge(int iAge)
{
	m_iAge = iAge;
}

void CTeacher::Print()
{
	cout << "姓名：" << m_szName << endl;
	cout << "年龄： " << m_iAge << endl;
}

SmartPtr.h

#pragma once


//智能指针类模板
template<typename T>
class SmartPtr
{
public:
	SmartPtr() :_ptr(new T()), _ref(new int(1)) //成员变量初始化
	{
		//默认构造函数
	}

	SmartPtr(T* p) :_ptr(p), _ref(new int(1))
	{
		//拷贝构造函数，因为我们这个指针是第一次引用
	}
	/*SmartPtr(const SmartPtr& sptr) :_ptr(sptr._ptr), _ref(sptr._ref)
	{
		//拷贝构造函数
		++(*_ref);  //引用计数+1, 前++比后++效率更高
	}*/

	~SmartPtr()
	{
		if (-- (* _ref) == 0)
		{
			//如果引用计数变为0，释放指针
			delete _ptr;
			delete _ref;
		}
	}

public:

	//当运算符重载为成员函数时，第一个操作数(左操作数)通过this指针隐式传递
	T* operator->()
	{  //重载操作符->
		return _ptr;
	}

	T& operator*()
	{
		//重载操作符*
		return *_ptr;
	}

	SmartPtr& operator=(SmartPtr& inst)  //重载操作符 =
	{
		++inst->_ref; //引用计数+1
		if (--(*_ref) == 0)
		{
			//如果原本的引用计数为0，释放原本的指针
			delete _ptr;
			delete _ref;
		}
		_ptr = inst._ptr;
		_ref = inst._ref;

		return *this;
	}

private:
	int* _ref; //引用计数
	T* _ptr;   //要管理的对象指针
};

SmartPtr.cpp

#include<iostream>
#include "Teacher.h"
#include "SmartPtr.h"
using namespace std;


int main()
{
	SmartPtr<CTeacher> teacher1;  //默认构造new delete
	teacher1->SetName("Uncle");
	teacher1->SetAge(34);
	(*teacher1).Print();

	system("pause");
	return 0;
}