C++模拟OC的多重自动释放池

使用过OC的都知道，OC的引用计数机制用起来还比较方便。于是就仿照OC的形式搞了个C++引用计数。

支持多重自动释放池，每次autorelease都会放到栈顶的自动释放池中。

自动释放池也可以像变量一样有生命周期，在退出block时自动销毁池，并且对池中每个对象调用release.

使用大概如下：

int main(int argc, char * argv[])
{
    USING_NAMESPACE_BASE
    using namespace std;

    Data *d = new Data();
    d->Autorelease();

    {
        autorelease_newpool
        Data *d = new Data();
        d->Autorelease();
        {
            autorelease_newpool
            Data *d = new Data();
            d->Autorelease();
        }
    }

    Data *d1 = new Data();
    d1->Autorelease();

    return ;
}

Github：【点击】

概述：

*  - AutoreleasePool 自动释放池类

*  - AutoreleasePoolLifecycleManager 池生命周期类，用于程序块内的池入栈和出栈控制

*  - AutoreleasePoolMarager 池管理器，内部使用栈式结构管理池

*  - RefObject 引用计数基类，提供引用计数的支持

关系梳理：

- 继承自RefObject的类具有，引用计数功能。当调用RefObject的autorelease时，其会通过AutoreleasePoolMarager获得栈顶的AutoreleasePool对象，然后将自己放入pool中。

- AutoreleasePoolMarager是单例，其内部使用栈式结构保存了一个或多个AutoreleasePool对象，供其他对象调用入栈新pool或者出栈销毁pool

- AutoreleasePool管理池中的对象，在pool销毁时会将所有池中RefObject对象release一遍

- AutoreleasePoolLifecycleManager作用就是在构造函数中入栈新pool，在析构函数中出栈pool

RefObject

class RefObject{
public:
    /*
     * 引用计数加一
     * 注意：
     *  - 只有对堆对象才能生效，栈对象不要使用
     */
    void Retain() { assert(m_refcount>); ++m_refcount; }

    /*
     * 引用计数减一
     * 注意：
     *  - 只有对堆对象才能生效，栈对象不要使用
     */
    void Release() { if (--m_refcount<=) delete this; }

    /*
     * 自动引用计数减一
     * 注意：
     *  - 只有对堆对象才能生效，栈对象不要使用
     */
    void Autorelease() { AutoreleasePoolMarager::GetInstance()->PeekTop()->AddRefObject(this); }

    /*
     * 获得引用计数
     * 注意：
     *  - 只有对堆对象才能生效，栈对象不要使用
     */
    int  GetRefCount() { return m_refcount; }

protected:
    RefObject():m_refcount() { }
    virtual ~RefObject() { }

private:
    int m_refcount;
};

AutoreleasePool

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

    /*
     * 添加对象到自动释放池中
     * 说明：
     *  - 此对象必须为RefObject的子类
     */
    void AddRefObject(RefObject *refobject);

    /*
     * 对池中所有对象调用一次Release方法
     * 说明：
     *  - 此方法一般不要手动调用，在析构中会自动调用
     *  - 调用顺序为，先进的先调用(类似队列结构)
     */
    void ReleaseAll();

private:
    std::vector<RefObject*> m_refobjects;
};

AutoreleasePoolMarager

class AutoreleasePoolMarager {
public:
    static AutoreleasePoolMarager* GetInstance();
    static void DestroyInstance();

    /*
     * 创建一个新的自动释放池，并且入栈
     */
    void PushNew();

    /*
     * 将栈顶的自动释放池出栈，并删除
     */
    void PopTop();

    /*
     * 获取栈顶的自动释放池，并不会删除
     */
    AutoreleasePool* PeekTop();

private:
    AutoreleasePoolMarager();
    ~AutoreleasePoolMarager();

private:
    static AutoreleasePoolMarager* s_instance;
    std::stack<AutoreleasePool*>   m_poolstack;
};

AutoreleasePoolLifecycleManager

这个类的作用就是利用其对象的生命周期，来入栈和出栈自动释放池

class AutoreleasePoolLifecycleManager {
public:
    /*
     * 构造函数中，入栈一个新的自动释放池(AutoreleasePool)
     */
    AutoreleasePoolLifecycleManager() { AutoreleasePoolMarager::GetInstance()->PushNew(); }

    /*
     * 析构函数中，出栈自动释放池
     */
    ~AutoreleasePoolLifecycleManager() { AutoreleasePoolMarager::GetInstance()->PopTop(); }
};

使用宏代替实例化AutoreleasePoolLifecycleManager对象

#define autorelease_newpool \
    torch::AutoreleasePoolLifecycleManager __arplm_obj_;

原理和代码都比较简单，只要把几个类得关系理清楚就明白了。