C++ boost scoped_ptr智能指针详解
作者:无水先生
一、智能指针-唯一所有者
boost::scoped_ptr 是一个智能指针,它是动态分配对象的唯一所有者。 boost::scoped_ptr 无法复制或移动。此智能指针在头文件 boost/scoped_ptr.hpp 中定义。
二、接口类分析
scoped_array 分析
scoped_array 的类部分原始代码如下:
template<class T> class scoped_array // noncopyable { private: T * px; scoped_array(scoped_array const &); scoped_array & operator=(scoped_array const &); typedef scoped_array<T> this_type; void operator==( scoped_array const& ) const; void operator!=( scoped_array const& ) const; public: typedef T element_type; explicit scoped_array( T * p = 0 ) BOOST_SP_NOEXCEPT : px( p ) { } ~scoped_array() // never throws { boost::checked_array_delete( px ); } void reset(T * p = 0) // never throws (but has a BOOST_ASSERT in it, so not marked with BOOST_NOEXCEPT) { BOOST_ASSERT( p == 0 || p != px ); // catch self-reset errors this_type(p).swap(*this); } T & operator[](std::ptrdiff_t i) const // never throws (but has a BOOST_ASSERT in it, so not marked with BOOST_NOEXCEPT) { BOOST_ASSERT( px != 0 ); BOOST_ASSERT( i >= 0 ); return px[i]; } T * get() const BOOST_NOEXCEPT { return px; } // implicit conversion to "bool" #include <boost/smart_ptr/detail/operator_bool.hpp> void swap(scoped_array & b) BOOST_NOEXCEPT { T * tmp = b.px; b.px = px; px = tmp; } };
从源码上可以看出scoped_array 的接口和功能几乎与scoped_ptr 是相同的,这里我们就不重复说明。需要的可以参考 boost::scoped_ptr智能指针。
示例 1.1.如何用boost::scoped_ptr
#include <boost/scoped_ptr.hpp> #include <iostream> int main() { boost::scoped_ptr<int> p{new int{1}}; std::cout << *p << '\n'; p.reset(new int{2}); std::cout << *p.get() << '\n'; p.reset(); std::cout << std::boolalpha << static_cast<bool>(p) << '\n'; }
参考结果
boost::scoped_ptr 类型的智能指针不能转移对象的所有权。使用地址初始化后,动态分配的对象会在执行析构函数或调用成员函数 reset() 时释放。
示例 1.1 使用类型为 boost::scoped_ptr<int> 的智能指针 p。 p 使用指向存储数字 1 的动态分配对象的指针进行初始化。通过运算符 *,p 被取出引用并将 1 写入标准输出。
使用 reset() 可以将新地址存储在智能指针中。这样,示例将包含数字 2 的新分配的 int 对象的地址传递给 p。通过调用 reset(),p 中当前引用的对象会被自动销毁。
get() 返回锚定在智能指针中的对象的地址。该示例取消引用 get() 返回的地址以将 2 写入标准输出。
boost::scoped_ptr 重载操作符 operator bool。如果智能指针包含对对象的引用(也就是说,如果它不为空),则 operator bool 返回 true。该示例将 false 写入标准输出,因为 p 已通过调用 reset() 重置。
boost::scoped_ptr 的析构函数通过 delete 释放引用的对象。这就是为什么 boost::scoped_ptr 不能用动态分配的数组的地址来初始化,必须用 delete[] 来释放。对于数组,Boost.SmartPointers 提供了 boost::scoped_array 类。
示例 1.2.应用boost::scoped_array
#include <boost/scoped_array.hpp> int main() { boost::scoped_array<int> p{new int[2]}; *p.get() = 1; p[1] = 2; p.reset(new int[3]); }
智能指针 boost::scoped_array 的使用与 boost::scoped_ptr 类似。关键的区别在于 boost::scoped_array 的析构函数使用操作符 delete[] 来释放包含的对象。由于此运算符仅适用于数组,因此 boost::scoped_array 必须使用动态分配的数组的地址进行初始化。
boost::scoped_array 在 boost/scoped_array.hpp 中定义。
boost::scoped_array 为 operator[] 和 operator bool 提供重载。使用 operator[],可以访问数组的特定元素。因此,boost::scoped_array 类型的对象的行为类似于它所拥有的数组。示例 1.2 将数字 2 保存为 p 引用的数组中的第二个元素。
与 boost::scoped_ptr 一样,提供了成员函数 get() 和 reset() 来检索和重新初始化所包含对象的地址。
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