C++智能指针实现及改进

最近研究了一些智能指针的实现，基本都是基于引用计数的。但是网上的代码基本有同一个问题就是重复析构。如：C++面试题（四）——智能指针的原理和实现和 C++中智能指针的工作原理和简单实现都是这样的问题，用测试代码：

int main()   
{  
	int *p=new int(2);
    SmartPointer<int> p1=p; 
	SmartPointer<int> p2=p;
	SmartPointer<int> p3;
	p3=p1;
	return 0;
}

在VC6.0中必然会在返回时出现程序崩溃的错误。（PS：不过用c-free5 gcc5.0编译器居然不会报错，貌似有安全机制重复释放的时候自动处理了）

言归正传，为了解决上述问题我对智能指针的类进行了升级，加入了全局映射表，保证每个地址的引用计数唯一，基本实现了安全使用。

文件名：SmartPtr.h

#include <map>

typedef std::map<void*, size_t*> SmartMap; //定义智能指针映射表类型

template <typename T>
class CSmartPtr
{
public:
	//构造函数
	CSmartPtr(T* pPtr = NULL): _ptr(pPtr)
	{
		if (pPtr)
		{
			//添加指针到映射表
			AddSmartPtr(pPtr);
		}
	}
	//拷贝构造
	CSmartPtr(const CSmartPtr &src)
	{
		if (this != &src)
		{
			//添加指针到映射表
			AddSmartPtr(src._ptr);
			_ptr = src._ptr;
		}
	}
	//重载赋值操作符
	CSmartPtr& operator=(const CSmartPtr &src)
	{
		if (_ptr == src._ptr)
		{
			return *this;
		}
		//由于左值指向了其他地址，故引用计数减1
		RemoveSmartPtr(_ptr);
		//将右值加入到指针映射表中
		AddSmartPtr(src._ptr);
		_ptr = src._ptr;
		return *this;
	}
	//重载基本操作符
	T& operator *()
	{
		return *_ptr;
	}
	T* operator ->()
	{
		return _ptr;
	}
	//析构函数
	~CSmartPtr()
	{
		RemoveSmartPtr(_ptr);
	}
private:
	T *_ptr;
	static SmartMap _pSmartMap; //类的全局指针映射表  保存参数：指针地址，引用计数地址
	void AddSmartPtr(T *pPtr)
	{
		SmartMap::iterator it;
		it = _pSmartMap.find((void*)pPtr); //查找映射表
		if (it != _pSmartMap.end())
		{
			++(*it->second);  //表中存在该地址，则引用计数加1
			return;
		}
		size_t *ref = new size_t(1);  //初始引用计数设置为1
		_pSmartMap.insert(SmartMap::value_type((void*)pPtr, ref)); //表中不存在，则添加到映射表中
	}
	void RemoveSmartPtr(T *pPtr)
	{
		SmartMap::iterator it;
		it = _pSmartMap.find((void*)pPtr);
		if (it != _pSmartMap.end())
		{
			if (--(*(it->second)) == 0)  //引用计数为0,则删除对象
			{
				delete(T*)it->first;
				delete it->second;
				_pSmartMap.erase(it);
				return;
			}

		}
	}

};

//初始化类的静态变量
template <typename T>
SmartMap CSmartPtr<T>::_pSmartMap;

大家在使用的时候，包含一下头文件即可，VC6.0下测试运行良好。

测试代码如下：

int main(int argc, char* argv[])
{
	int *p = new int(2);
	CSmartPtr<int> p1 = p;
	CSmartPtr<int> p2 = p;
	CSmartPtr<int> p3;
	p3 = p1;
	return 0;
}

C++智能指针实现及改进

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