Boost智能指针——shared_ptr

落日映苍穹つ 2022-06-14 23:40 188阅读 0赞

boost::scoped\_ptr虽然简单易用，但它不能共享所有权的特性却大大限制了其使用范围，而boost::shared\_ptr可以解决这一局限。顾名思义，boost::shared\_ptr是可以共享所有权的智能指针，首先让我们通过一个例子看看它的基本用法：

\#include <string>  
\#include <iostream>  
\#include <boost/shared\_ptr.hpp>  
  
class implementation  
\{  
public:  
    ~implementation() \{ std::cout <<"destroying implementation\\n"; \}  
    void do\_something() \{ std::cout << "did something\\n"; \}  
\};  
  
void test()  
\{  
    boost::shared\_ptr<implementation> sp1(new implementation());  
    std::cout<<"The Sample now has "<<sp1.use\_count()<<" references\\n";  
  
    boost::shared\_ptr<implementation> sp2 = sp1;  
    std::cout<<"The Sample now has "<<sp2.use\_count()<<" references\\n";  
      
    sp1.reset();  
    std::cout<<"After Reset sp1. The Sample now has "<<sp2.use\_count()<<" references\\n";  
  
    sp2.reset();  
    std::cout<<"After Reset sp2.\\n";  
\}  
  
void main()  
\{  
    test();  
\}

该程序的输出结果如下：

The Sample now has 1 references  
The Sample now has 2 references  
After Reset sp1. The Sample now has 1 references  
destroying implementation  
After Reset sp2.

可以看到，boost::shared\_ptr指针sp1和sp2同时拥有了implementation对象的访问权限，且当sp1和sp2都释放对该对象的所有权时，其所管理的的对象的内存才被自动释放。在共享对象的访问权限同时，也实现了其内存的自动管理。

boost::shared\_ptr的内存管理机制：

boost::shared\_ptr的管理机制其实并不复杂，就是对所管理的对象进行了引用计数，当新增一个boost::shared\_ptr对该对象进行管理时，就将该对象的引用计数加一；减少一个boost::shared\_ptr对该对象进行管理时，就将该对象的引用计数减一，如果该对象的引用计数为0的时候，说明没有任何指针对其管理，才调用delete释放其所占的内存。

上面的那个例子可以的图示如下：

1.  sp1对implementation对象进行管理，其引用计数为1   
    
2.  增加sp2对implementation对象进行管理，其引用计数增加为2   
    
3.  sp1释放对implementation对象进行管理，其引用计数变为1   
    
4.  sp2释放对implementation对象进行管理，其引用计数变为0，该对象被自动删除

boost::shared\_ptr的特点：

和前面介绍的boost::scoped\_ptr相比，boost::shared\_ptr可以共享对象的所有权，因此其使用范围基本上没有什么限制（还是有一些需要遵循的使用规则，下文中介绍），自然也可以使用在stl的容器中。另外它还是线程安全的，这点在多线程程序中也非常重要。

boost::shared\_ptr的使用规则：

boost::shared\_ptr并不是绝对安全，下面几条规则能使我们更加安全的使用boost::shared\_ptr：

1.  避免对shared\_ptr所管理的对象的直接内存管理操作，以免造成该对象的重释放
2.  shared\_ptr并不能对循环引用的对象内存自动管理（这点是其它各种引用计数管理内存方式的通病）。
3.  不要构造一个临时的shared\_ptr作为函数的参数。  
    如下列代码则可能导致内存泄漏：  
    void test()  
    \{  
        foo(boost::shared\_ptr<implementation>(new    implementation()),g());  
    \}  
    正确的用法为 ：  
    void test()  
    \{  
        boost::shared\_ptr<implementation> sp    (new implementation());  
        foo(sp,g());  
    \}