[C++]类的设计(2)——拷贝控制(拷贝控制和资源管理)
class HasPtr {
public:
HasPtr(const string &s = string()) :ps(new string(s)), i() { cout << "这是普通构造函数" << endl; }
//定义析构函数,手动删除指针
~HasPtr() { delete ps; }
//定义拷贝构造函数,拷贝指针指向的对象,而不是指针
HasPtr(const HasPtr &p):ps(new string(*p.ps)),i(p.i){ cout << "这是拷贝构造函数" << endl; }
//定义拷贝赋值运算符,拷贝参数对象的指针的内容,同时把原来的指针删除
HasPtr& operator=(const HasPtr &p);
void setPs(const string &s) { *ps = s; }//改变一下值
string getS()const { return *ps; }
private:
string *ps;
int i;
};
HasPtr& HasPtr::operator=(const HasPtr &rhs) {
auto newp = new string(*rhs.ps);//自赋值的情况下也正确,因为这是底层string的一份拷贝
delete ps;//释放原来指向的内存;
ps = newp;//指向新的内存
i = rhs.i;
cout << "这是拷贝赋值运算符" << endl;
return *this;
}
int main() {
string s = "jjj";
HasPtr *lhs=new HasPtr(s);//使用普通构造函数
HasPtr rhs(*lhs);//使用拷贝构造函数
HasPtr tmp = *lhs;//使用拷贝构造函数
delete lhs;//删除lhs对rhs和tmp没影响
tmp = rhs;//使用拷贝赋值运算符
rhs.setPs("iiii");//改变rhs对tmp没影响
cout <<"rhs="<< rhs.getS() << endl;
cout << "tmp=" << tmp.getS() << endl;
return ;
}
/**
* 拷贝控制与资源管理-定义类指针行为的类
* 首先使用shared_ptr
* 然后自己实现引用计数器
* yzy on 2018-12-20
*/
class HasPtr {
public:
HasPtr(const string &s = string()) :ps(new string(s)), i() { cout << "这是普通构造函数" << endl; }
//不需要拷贝构造函数和拷贝赋值运算符,也不需要析构函数,为了看明白,我们定义一个析构函数
~HasPtr() { cout << "调用了析构函数" << endl; }
void setPs(const string &s) { *ps = s; }
string getPs() { return *ps; }
private:
shared_ptr<string>ps;
int i;
};
int main() {
string s = "iii";
HasPtr *hp1=new HasPtr(s);
HasPtr hp2 = *hp1;//调用合成的拷贝构造函数
HasPtr hp3(*hp1);//调用合成的拷贝构造函数
delete hp1;//删除hp1对hp2和hp3没影响,会调用析构函数,但是ps不会释放
cout << "修改前:hp2="<<hp2.getPs() << endl;
hp3.setPs("jjjjj");//修改hp3会对hp2产生影响
cout << "修改后:hp2=" << hp2.getPs() << endl;
cout << "-------------------------------------" << endl;
HasPtr *new1 = new HasPtr(s);//产生一个新的shared_ptr
hp2 = *new1;//调用合成的拷贝赋值运算符
hp3 = *new1;//调用合成的拷贝赋值运算符,这个时候最开始的shared_ptr应该释放资源了
cout << "hp2=" << hp2.getPs() << " hp3=" << hp3.getPs() << endl;
//手动删除new1
delete new1;
cout << "-----------------------------------" << endl;
return ;
}
2)自己实现引用计数器
/**
* 使用引用计数器,手动实现类似shared_ptr行为,引用计数器工作方式如下:
* 除了初始化对象外,每个构造函数(拷贝构造函数除外)还要创建一个引用计数,用来记录有多少对象与正在创建的对象共享状态。初始化为1
* 拷贝构造函数不分配新的计数器,而是拷贝给定对象的数据成员,包括计数器。拷贝构造函数递增共享的计数器,指出给定对象的状态又被一个新用户所共享
* 析构函数递减计数器,指出共享状态用户少了一个。如果计数器变为0,则析构函数释放状态
* 拷贝赋值运算符递增右侧对象的计数器,递减左侧对象的计数器。如果左侧运算对象的计数器变为0,则意味着它的共享状态没有用户了,那么拷贝赋值运算符就需要销毁状态。、
* 引用计数器要被所有用户共享,所以采用指针的形式
*/
class HasPtr{
HasPtr(const string&s=string()):ps(new string(s)),i(),use(new size_t()){}
//析构函数
~HasPtr() {
--(*use);
if (*use == ) { delete ps; delete use; }
}
//拷贝构造函数
HasPtr(const HasPtr &p) :ps(p.ps), i(p.i), use(p.use) { ++(*use); }
//拷贝赋值运算符
HasPtr& operator=(const HasPtr&);
private:
string *ps;
int i;
size_t *use;
};
HasPtr& HasPtr::operator=(const HasPtr&p) {
++(*p.use);//先加后减,确保自赋值状态下也正确
--(*use);
if (*use == ) {
delete ps;
delete use;//不只要删除ps,还要删除use
}
ps = p.ps;
i = p.i;
use = p.use;
return *this;
}
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