c++句柄设计
句柄,也称为智能指针。
我计算了一下我的时间,以后每14天得读完一本书,才不愧对我买的这么多书。然而我还要抽出时间来谢谢博文。最近读的是c++沉思录,开篇就用了3章来讲述句柄。好了,废话少说,接下来谈谈我学到的内容。
首先,我们知道c语言有指针,高手因为指针而灵活,菜鸟因为指针而危险。c++选择c作为底层语言,并兼容它,必然有指针,我想运用指针的灵活,却不想遇到指针的危险。那我到底用不用指针呢?
于是,有前人设计了代理类---能指向目标类对象的类,这个代理类只含有一个数据成员--一个指向目标类对象的指针,代理类里定义了一系列的其他操作(函数成员)把这个指针变得不危险。这样一来,就形成了最初步的句柄。
后来发现,代理类的操作里需要大量的复制操作。所以做了进一步优化,就成了一种句柄类,它能指向目标类对象,含有一个指针,和代理类一样,功能就是当指针用,但没有指针那么危险。它与代理类不同的地方就是,当多个句柄指向(绑定)同一个对象时,它们共享这个目标对象的内存,而代理类是绑定时需要复制。句柄类可以同时绑定统一个对象的内存而不复制,直到某一个句柄要修改它所指向的对象时才复制和修改。这样一来,就减少了很多没有必要的复制操作。带来的技术问题就是需要在目标对象里多加一个数据成员---计数器,用来记录当前指向它的句柄数量,而在最后一个句柄取消与它的绑定时收回这个对象所占用的内存。看,多么智能,这就是它为什么叫智能指针的原因,设计好类和它相应的句柄以后,开发者用起来就得心应手,指针的危险被句柄的设计者解决了,指针的灵活被类的使用者所拥有。
可是,上面说的这种句柄还有一个缺点,就是它需要在目标对象里增加一个数据成员---计数器,它影响到了目标类,其实目标类只想有句柄用,并不想为此影响到自己的结构,所以有了现在最常用的句柄,把那个计数器从目标类里拿出来,放在任意一个地方,然后在句柄类里增加一个指针成员指向这个计数器,这时候的句柄拥有两个数据成员(一个指向目标对象的指针,一个指向计数器的指针),以后指向同一个目标对象的句柄就都指向同一个计数器,其他细节和上一种句柄类相同。这样一来,句柄就成为了真正的智能指针,指针拥有的危险全部用句柄成员函数把它屏蔽掉,这一部分的设计就看句柄的设计者,他可以把想像出来的优化全部加之进去。
其实句柄还有很多种类,想法不一样,设计的细节就不一样,功能上也可能会有一些微妙的变化,一切都取决于设计者,但如果你是句柄的设计者,你最好还是把句柄的功能设计的让人用起来感觉和指针一样。如果你把它的功能设计的很怪异,那用这个句柄的人肯定会用不习惯,甚至还会偷偷吐槽设计者。
c++设计出来的代码,就是优美,只要你住够了解它,它可以描述出你所有能抽象出来的所有东西。
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