使用Boost库中的组件进行C++内存管理

C++标准库中的auto_ptr,智能指针，部分的解决了获取资源自动释放的问题

在Boost中，提供了6中智能指针：scoped_ptr, scoped_array, shared_ptr, shared_array, weak_ptr, instrusive_ptt,这些智能指针属于smart_ptr组件

使用时： #include <boost/smart_ptr.hpp> using namespace std;

接下来介绍前四个智能指针

scoped_ptr

类部分摘抄

template<class T> class scoped_ptr // noncopyable
{
private:

T * px;

scoped_ptr(scoped_ptr const &);
scoped_ptr & operator=(scoped_ptr const &);

typedef scoped_ptr<T> this_type;

void operator==( scoped_ptr const& ) const;
void operator!=( scoped_ptr const& ) const;

public:

typedef T element_type;

explicit scoped_ptr( T * p = 0 ): px( p ) // never throws
{
#if defined(BOOST_SP_ENABLE_DEBUG_HOOKS)
boost::sp_scalar_constructor_hook( px );
#endif
}

#ifndef BOOST_NO_AUTO_PTR

explicit scoped_ptr( std::auto_ptr<T> p ): px( p.release() ) // never throws
{
#if defined(BOOST_SP_ENABLE_DEBUG_HOOKS)
boost::sp_scalar_constructor_hook( px );
#endif
}

#endif

~scoped_ptr() // never throws
{
#if defined(BOOST_SP_ENABLE_DEBUG_HOOKS)
boost::sp_scalar_destructor_hook( px );
#endif
boost::checked_delete( px );
}

。。。。。

摘抄与boost/smart_ptr/scoped_ptr.hpp中

scoped_ptr:是一个很类似auto_ptr的智能指针，它包装了new操作符在堆上分配的动态对象，能够保证动态创建的对象在任何时候都可以被正确的删除，但是scoped_ptr的所有权不能被转移，一旦scoped_ptr会获得了对象的管理权，你就无法再从它那里取回来。因为scoped_ptr同时将拷贝构造函数和赋值操作符都声明为私有的(只在本作用域里使用，不希望被转移)

#include <boost/smart_ptr.hpp>
#include <iostream>
#include <cassert>
using namespace boost;
using namespace std;

struct posix_file {				//一个示范的文件类
posix_file(const char *file_name)
{ cout << "open file: " << file_name << endl; }
~posix_file() { cout << "close file" << endl; }
};

int main(void)
{
scoped_ptr<int> p(new int);		//一个int指针的scoped_ptr
if(p)
{
*p=100;
cout << *p << endl;
}
p.reset();			//reset()置空scoped_ptr
assert(p==0);
if(!p)
{
cout << "scoped_ptr==null" << endl;
}
scoped_ptr<posix_file> fp(new posix_file("/tmp/a.txt"));

auto_ptr<int> ap(new int(10));		//一个int的自动指针
scoped_ptr<int> sp(ap);
assert(ap.get() == 0);		//原auto_ptr不再拥有指针

ap.reset(new int(20));
cout << *ap << "," << *sp << endl;

auto_ptr<int> ap2;
ap2=ap;		//ap2从ap获得原始指针，发生所有权转移
assert(ap.get()==0);
//scoped_ptr<int> sp2;
//sp2=sp;	//赋值操作错误
return 0;
}

(摘抄于深入C++“准标准库”)

scoped_array

类部分摘要

template<class T> class scoped_array // noncopyable
{
private:

T * px;

scoped_array(scoped_array const &);
scoped_array & operator=(scoped_array const &);

typedef scoped_array<T> this_type;

void operator==( scoped_array const& ) const;
void operator!=( scoped_array const& ) const;

public:

typedef T element_type;

explicit scoped_array( T * p = 0 ) : px( p ) // never throws
{
#if defined(BOOST_SP_ENABLE_DEBUG_HOOKS)
boost::sp_array_constructor_hook( px );
#endif
}

~scoped_array() // never throws
{
#if defined(BOOST_SP_ENABLE_DEBUG_HOOKS)
boost::sp_array_destructor_hook( px );
#endif
boost::checked_array_delete( px );
}

。。。。

scoped_array，它包装了new[]操作符在堆上分配的动态数组，为动态数组提供了一个代理，保证可以正确的释放内存

主要特点：构造函数接收的指针p必须是new[]的结果，而不是new表达式的结果

没有* ->操作符重载，因为scoped_array持有的不是一个普通的指针

析构函数必须使用delete[] 释放资源，而不是delete

提供operator[]操作符重载，可以像普通数组一样使用下标访问元素

没有begin，end等类似容器的迭代器操作函数

用法

#include <boost/smart_ptr.hpp>
using namespace boost;
using namespace std;

int main(void)
{
int *arr = new int[100];
scoped_array<int> sa(arr);

//fill_n(&sa[0], 100, 5);		//用标准库函数赋值
fill(&sa[0], &sa[99], 5);
sa[10] = sa[20]+sa[30];			//只能用operator[]来访问数组元素
cout << sa[10] << endl;
//cout << *(sa+20) << endl;			//没有* ->运算符
return 0;
}

shared_ptr

类部分摘要：

template<class T> class shared_ptr
{
private:

// Borland 5.5.1 specific workaround
typedef shared_ptr<T> this_type;

public:

typedef T element_type;
typedef T value_type;
typedef T * pointer;
typedef typename boost::detail::shared_ptr_traits<T>::reference reference;

shared_ptr(): px(0), pn() // never throws in 1.30+
{
}

template<class Y>
explicit shared_ptr( Y * p ): px( p ), pn( p ) // Y must be complete
{
boost::detail::sp_enable_shared_from_this( this, p, p );
}

//
// Requirements: D's copy constructor must not throw
//
// shared_ptr will release p by calling d(p)
//

template<class Y, class D> shared_ptr(Y * p, D d): px(p), pn(p, d)
{
boost::detail::sp_enable_shared_from_this( this, p, p );
}

// As above, but with allocator. A's copy constructor shall not throw.

template<class Y, class D, class A> shared_ptr( Y * p, D d, A a ): px( p ), pn( p, d, a )
{
boost::detail::sp_enable_shared_from_this( this, p, p );
}

更像‘智能指针“，与scoped_ptr一样包装了new操作符在堆上分配的动态对象，但它的实现是引用计数型的智能指针，可以被自由的拷贝和复制，在任意的地方共享它，当没有代码使用(引用计数为0)它时才删除被包装的动态分配的对象。share_ptr也可以安全的放到标准容器中，并弥补了auto_ptr因为转移语义而不能把指针作为STL容器元素的缺陷

用法

class shared
{
public:
shared(shared_ptr<int> p_) : p(p_) {}	//构造函数初始化成员变量
void print()
{
cout << "count: " << p.use_count() << "v = " << *p << endl;
}
private:
shared_ptr<int> p;
};

void print_func(shared_ptr<int> p)
{
cout << "count: " << p.use_count() << "v = " << *p << endl;
}

int main(void)
{
shared_ptr<int> p(new int(10));
shared s1(p), s2(p);

s1.print();
s2.print();

*p=20;
print_func(p);
s1.print();
return 0;
}

用于标准容器

int main(void)
{
typedef vector<shared_ptr<int> > vs;
vs v(10);

int i=10;
for (vs::iterator pos=v.begin(); pos!=v.end(); pos++)
{
*pos = make_shared<int>(++i);
cout << *(*pos) << " ";
}
cout << endl;

shared_ptr<int> p = v[9];
*p = 100;
cout << *v[9] << endl;
return 0;
}