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基础库___智能指针
晓寒 2013-1-16 20:17:00 阅读(1170) 评论(10)
/**
*  @file     CHSmartPointer.h
*  @class    CHSmartPointer
*  @author   flyingleaf
*  @version  1.0.0.0
*  @date     2006-07-26
*  @brief    您可以任使用此文件，但是需要保留本声明
*/

#ifndef _XHJ_CHSmartPointer_h
#define _XHJ_CHSmartPointer_h

#include <iostream>

namespace XHJ
{
    /**
    * @class CHSmartPointer
    */
    template <class TObjectType>
    class CHSmartPointer 
    {
    public:
        typedef TObjectType ObjectType;

        /** 构造函数 */
        CHSmartPointer () 
        { 
            m_Pointer = NULL;
        }

        /**拷贝构造函数 */
        CHSmartPointer (const CHSmartPointer<ObjectType>& p):m_Pointer(p.m_Pointer)
        { 
            this->Register();
        }

        /** 以原始指针为参数的构造函数  */
        CHSmartPointer (ObjectType *p):    m_Pointer(p)
        { 
            this->Register();
        }                             

        /** 析构函数 */
        ~CHSmartPointer ()
        {
            this->UnRegister();
            m_Pointer = NULL;  
        }

        void Destroy()
        {
            this->UnRegister();
            m_Pointer = NULL;  
        }


        /** 重载运算符 '->' */
        ObjectType* operator -> () const
        {
            return m_Pointer; 
        }

        /** 重载运算符 '* ' */
        ObjectType& operator *() const
        {
            return *m_Pointer;
        }


        
        /**
        *  与继承有关的类型转换.
        */
        template<class newType>    operator CHSmartPointer<newType>()
        {
            return CHSmartPointer<newType>(m_Pointer);
        }  

        /** 检测原始指针是否已经初始化 */
        bool IsNull() const
        {
            return m_Pointer == NULL;
        }

        bool IsNotNull() const
        {
            return m_Pointer != NULL;
        }

        /** 模板化的指针比较 重载运算符'==' 和'!='  */
        template <typename R>    bool operator == ( R r ) const
        { 
            return (m_Pointer == (ObjectType*)(r.m_Pointer) ); 
        }

        template <typename R>    bool operator != ( R r ) const
        { 
            return (m_Pointer != (ObjectType*)(r.m_Pointer) ); 
        }

        /** 指针获取函数 */
        ObjectType *GetPointer () const 
        { 
            return m_Pointer; 
        }

        /** 指针比较。小于  */
        bool operator < (const CHSmartPointer &r) const
        { 
            return (void*)m_Pointer < (void*) r.m_Pointer; 
        }

        /** 指针比较。大于 */
        bool operator > (const CHSmartPointer &r) const
        { 
            return (void*)m_Pointer > (void*) r.m_Pointer; 
        }

        /** 指针比较。小于等于 */
        bool operator <= (const CHSmartPointer &r) const
        { 
            return (void*)m_Pointer <= (void*) r.m_Pointer; 
        }

        /** 指针比较。大于等于 */
        bool operator >= (const CHSmartPointer &r) const
        {
            return (void*)m_Pointer >= (void*) r.m_Pointer; 
        }

        /** 赋值重载 */
        CHSmartPointer &operator = (const CHSmartPointer &r)
        {
            return this->operator = (r.GetPointer()); 
        }

        /** 赋值重载 */        
        CHSmartPointer &operator = (ObjectType *r)
        {                                                              
            if (m_Pointer != r)
            {
                //先注销当前的。
                if ( m_Pointer )
                { 
                    m_Pointer->UnRegister(); 
                }

                //指向现在的，并且注册
                m_Pointer = r;
                this->Register();
                
            }
            return *this;
        }

    private:
        /** 智能指针指向的原始指针. */
        ObjectType* m_Pointer;

        void Register()
        { 
            if(m_Pointer) { m_Pointer->Register(); }
        }

        void UnRegister()
        {
            if(m_Pointer) { m_Pointer->UnRegister(); }
        }
    };  
} // end namespace UT

#endif
呵呵，不过如果想使用，需要从我下边的这个类派生。哈哈
CHObject
/**
*  @file     CHSmartPointer.h
*  @class    CHSmartPointer
*  @author   flyingleaf
*  @version  1.0.0.0
*  @date     2006-07-26
*  @brief    您可以任使用此文件，但是需要保留本声明
*/

#ifndef _XHJ_CHObject_h
#define _XHJ_CHObject_h

#include <string>
#include <iostream>
#include <typeinfo.h>
#include <CHMutex.h>
#include <CHSmartPointer.h>

/** 对象创建宏   */
#define CHNewMacro(type) \
static Pointer New(void) \
{ \
    type *rawPtr = new type; \
    Pointer smartPtr = rawPtr; \
    return smartPtr; \
} 

/** 从CHObject派生出来的类的固定格式宏   */
#define CHObjectDefine(type) \
typedef type     Self;      \
typedef CHSmartPointer<Self>  Pointer;\
typedef CHSmartPointer<const Self>  ConstPointer;\
CHNewMacro(Self);

namespace XHJ
{
    /**  @class    CHObject */
    class CHObject : public CHMutex
    {
        public:
            /** 统一typedef定义 */
            CHObjectDefine(CHObject);

            /** 以字符串形式返回类名。可用来支持RTTI或者进行调试信息输出 */
            static  std::string GetNameOfClass() 
            {
                return "CHObject";
            }            

            /**引用计数方式下的对象销毁方法.*/
            void Delete(); 

            /** 当本对象被其他对象引用时，增加引用计数.*/
            void Register() ;

            /** 其他对象不在引用本对象时，减少引用计数。*/
            void UnRegister() ;

            /** 返回引用计数.*/
            int GetReferenceCount() const 
            {
                return m_ReferenceCount;
            }

           
       protected:       
            /** 缺省构造函数。 起始引用计数为0。*/
            CHObject():m_ReferenceCount(0){};

            /** 析构函数。*/
            virtual ~CHObject(); 
   
            /** 引用计数 */
            int m_ReferenceCount;

        private:
            /** 拒绝拷贝构造。*/
            CHObject(const Self&); 

            /** 拒绝赋值 */
            void operator=(const Self&); 
    };
} 
  
#endif

CHObject.cpp
#include "stdafx.h"
#include <CHObject.h>
#include <list>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <CHException.h>

namespace XHJ
{
    void CHObject::Delete() 
    {
        this->UnRegister();
    }


    /** 当本对象被其他对象引用时，增加引用计数. */
    void  CHObject::Register() 
    {
        Lock lock(*this);
        m_ReferenceCount++;
    }


    /** 其他对象不在引用本对象时，减少引用计数. */
    void CHObject::UnRegister() 
    {    
        bool bNeedDel = false;

        //这里delete this的时候需要小心不要使用Lock，否则.嘿嘿
        {
            Lock lock(*this);
            m_ReferenceCount--;
            if ( m_ReferenceCount <= 0) 
                bNeedDel = true;
        }

        if ( bNeedDel )
        {
            delete this;
        }
    }


    CHObject::~CHObject() 
    {
        if ( m_ReferenceCount > 0)
        {
            throw CHUserException(__FILE__, __LINE__,  "试图删除一个引用计数不为零的对象");
        }
    }

} 


使用如下：
/**
*  @file     CHTestObject.h
*  @class    CHTestObject
*  @author   flyingleaf
*  @version  1.0.0.0
*  @date     2005-04-07
*  @brief    您可以任使用此文件，但是需要保留本声明
*/

#include <CHObject.h>

namespace XHJ
{
    class CHTestObject : public CHObject
    {
    public:
        CHObjectDefine(CHTestObject);

        const char* Name() { return "test";}

    protected:
        CHTestObject(void){};
        ~CHTestObject(void){};
    };
}

void Test()
{
        CHTestObject::Pointer p;
    p = CHTestObject::New();
    
    CHTestObject::Pointer p2 = p;
    cout << p->Name() << "  " << p2->Name() << p2->GetNameOfClass();
}

评论列表
hpho2013-1-17 23:05:00
re: 基础库___智能指针
1, 两个宏都少了继行符'\'
2, CHSmartPointer<const Self>会使得
    CHSmartPointer::m_Pointer;是const的但
   明显Self::Register()和Self::UnRegister()都不是
   const修饰的, 那么CHSmartPointer::Register()和
   CHSmartPointer::UnRegister()不会错吗??
3, CHObject::GetNameOfClass()竟然是static的?
   那
    class D: public CHObject;
   CHObject pBase=new D();
   pBase->GetNameOfClass();//怎样也表现不出RIIT.
4,
    CHTestObject test;
    CHTestObject::Pointer p;
    p=&test;
    这样怎解决:-P  
晓寒2013-1-17 23:05:00
3ks hpho 的热情。
1、有序行符的，但是网页不知道为何没有表达出来。
2、又两个，一个是常量的一个不是。
typedef CHSmartPointer<Self> Pointer;
typedef CHSmartPointer<const Self> ConstPointer;
3、 直接使用new是不可以的。因为我必须要求所有的派生内都是用宏： CHObjectDefine(type)，这样如果需要实例化像我提供的例子那样：
CHTestObject::Pointer p;
p = CHTestObject::New();
4、我。。。。我没有想到这个样子的。呵呵。我回头想想。
hpho2013-1-17 23:05:00
re: 基础库___智能指针
第二点你还没明白我在说什么.
看看这个化简的CODE吧
template <class TObjectType>
class CHSmartPointer {
private:
        /**//** 智能指针指向的原始指针. */
    TObjectType* m_Pointer;
    
public:
void UnRegister()
{
    if(m_Pointer) { m_Pointer->UnRegister(); }
}
};

class CHObject{
public:
typedef CHSmartPointer<const CHObject>  ConstPointer;
void CHObject::UnRegister(){}
// 这个是void CHObject::UnRegister()const!!
};

int main()
{
CHObject::ConstPointer p;
p.UnRegister(); // error!!
//因为m_Pointer是const CHObject*
  return 0;
}
晓寒2013-1-17 23:05:00
_-_！
收到。 我暂时没有好主意了。 能否提个修改建议。总不至于不支持常量指针吧？_-_!
hpho2013-1-17 23:05:00
re: 基础库___智能指针
方法是这样的:
1, 要把Object里引用部分抽出来, 假设此class定义为:
   class RefCnt{
       int count;
       Object* obj;
    public:
       RefCnt(Object* po):obj(po){}
       unreg(){...; delete obj;}
   };

2, Object则为:
   class Object{
       RefCnt* pRefC;
   public:
       Object(){
          pRefC=new RefCnt(this);
       }

       ~Object(){delete pRefC;}
   };

因为就算是const Object, pRefC也只是RefCnt* const, 所以就避开了Object的const. 还有就是这里的delete并不会引起递归!

现在的智能指针Point的operator()->就可以用RefCnt里的Object*, 问题是你怎样把Point和RefCnt建立关系!? 这里你自己想吧. (要注意RefCnt成员函数的访问权限应该只给Point哦， 这里可能要用友员!)

----------------------------
我发现你原来的CHObject::UnRegister();这些都是公有的. 那么
   CHTestObject::Pointer p;
    p = CHTestObject::New();
   for(int i=0; i<10; ++i)
      p->Register();
   随便地修改了引用个数!


fastzhao2013-1-17 23:05:00
re: 基础库___智能指针
我觉得你不用哪个CHObject类了，那个类就实现了一个引用记数，而且迫使用户的类必须从你这个类继承，才能建立smartpointer类。

我认为应该把引用记数放在smartpointer类中。

下面的代码是我模仿<c++沉思录>中的实现一个smartpointer：

#ifndef _SHAREPRT_H_
#define _SHAREPRT_H_

template<typename T>
class SharePtr;

template<typename T>
bool operator< (const SharePtr<T>& Lop,const SharePtr<T>& Rop);

template<typename T>
bool operator== (const SharePtr<T>& Lop,const SharePtr<T>& Rop);


template<typename T>
class SharePtr
{
friend bool operator< <T> (const SharePtr& Lop, const SharePtr& Rop);
friend bool operator== <T> (const SharePtr& Lop,const SharePtr& Rop);
T* pSurrogateObj; //代理的类
int* useCount;    //引用记数,这里用指针是因为所有的代理类只有一个引用记数
CRITICAL_SECTION* m_lockSharePtr;
public:
//int getCount(){return *useCount;}
SharePtr(T* pObj = NULL): useCount(new int(1)), pSurrogateObj(pObj)
{
//TRACE("useCount create:%d\n", *useCount);
m_lockSharePtr = new CRITICAL_SECTION;
InitializeCriticalSection(m_lockSharePtr);
}
~SharePtr(void)
{
EnterCriticalSection(m_lockSharePtr);
//TRACE("useCount realese:%d\n", *useCount);
if(--(*useCount) == 0)
{
delete useCount;
delete pSurrogateObj;
LeaveCriticalSection(m_lockSharePtr);
DeleteCriticalSection(m_lockSharePtr);
delete m_lockSharePtr;
//TRACE("User Conn close!\n");
}
else
{
LeaveCriticalSection(m_lockSharePtr);
}

}
SharePtr(const SharePtr& ref): useCount(ref.useCount), pSurrogateObj(ref.pSurrogateObj) 
{
m_lockSharePtr = ref.m_lockSharePtr;
EnterCriticalSection(m_lockSharePtr);
if(pSurrogateObj != NULL)
{
++(*useCount);
//TRACE("useCount copy constuct: %d\n", *useCount);
}
LeaveCriticalSection(m_lockSharePtr);
}

SharePtr& operator= (const SharePtr& ref)
{
EnterCriticalSection(m_lockSharePtr);
if(this != &ref) 
{
if(--(*useCount) == 0)
{
delete useCount;
delete pSurrogateObj;
}
useCount = ref.useCount;
pSurrogateObj = ref.pSurrogateObj;
if(pSurrogateObj != NULL)
++(*useCount);
//TRACE("useCount operator==: %d\n", *useCount);
}
LeaveCriticalSection(m_lockSharePtr);
return *this;
}

T& operator*()
{
return *pSurrogateObj;
}

T* operator->()
{
return pSurrogateObj;
}

T* RealPiont()
{
return pSurrogateObj;
}

bool IsNull()
{
return (pSurrogateObj == NULL);
}
/*void ReplaceObj(const SharePtr& ref)
{
//delete pSurrogateObj;
pSurrogateObj = ref.pSurrogateObj;
}*/
};

template<typename T>
bool operator< (const SharePtr<T>& Lop, const SharePtr<T>& Rop) 
{
return (*Lop.pSurrogateObj < *Rop.pSurrogateObj);
}

template<typename T>
bool operator== (const SharePtr<T>& Lop, const SharePtr<T>& Rop)
{
return (*Lop.pSurrogateObj == *Rop.pSurrogateObj);
}
#endif
Zhuyie2013-1-17 23:05:00
re: 基础库___智能指针
限制太死，boost中的智能指针类很好用。

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