在一個(gè)類中，如果類沒有指針成員，一切方便，因?yàn)槟J(rèn)合成的析構(gòu)函數(shù)會(huì)自動(dòng)處理所有的內(nèi)存。但是如果一個(gè)類帶了指針成員，那么需要我們自己來寫一個(gè)析構(gòu)函數(shù)來管理內(nèi)存。在<<c++ primer>> 中寫到，如果一個(gè)類需要我們自己寫析構(gòu)函數(shù)，那么這個(gè)類，也會(huì)需要我們自己寫拷貝構(gòu)造函數(shù)和拷貝賦值函數(shù)。
析構(gòu)函數(shù)：
我們這里定義一個(gè)類HasPtr，這個(gè)類中包含一個(gè)int 類型的指針。然后定義一個(gè)析構(gòu)函數(shù)，這個(gè)函數(shù)打印一句話。
HasPtr.h 類的頭文件
#pragma once#ifndef __HASPTR__#define __HASPTR__class HasPtr{public: HasPtr(int i,int *p); //HasPtr& operator=(HasPtr&); //HasPtr(const HasPtr&); ~HasPtr(); int get_ptr_value(); void set_ptr_value(int *p); int get_val(); void set_val(int v);private: int val; int *ptr;};#endif // !__HASPTR__HasPtr.cpp 類的實(shí)現(xiàn)
#include "stdafx.h"#include <iostream>#include "HasPtr.h"using namespace std;HasPtr::HasPtr(int i, int *p){ val = i; ptr = p;}int HasPtr::get_ptr_value(){ return *ptr;}void HasPtr::set_ptr_value(int *p){ ptr = p;}int HasPtr::get_val(){ return val;}void HasPtr::set_val(int v){ val = v;}HasPtr::~HasPtr(){ cout << "destructor of HasPtr " << endl;}ClassWithPointer 類，包含main入口，HasPtr在stack上。
// ClassWithPointer.cpp : 定義控制臺(tái)應(yīng)用程序的入口點(diǎn)。//#include "stdafx.h"#include <iostream>#include "HasPtr.h"using namespace std;int main(){ int temp = 100; HasPtr ptr(2,&temp); cout << ptr.get_ptr_value() << endl; cout << ptr.get_val() << endl; system("PAUSE"); system("PAUSE"); return 0;}執(zhí)行該入口方法，發(fā)現(xiàn)最后還是打印了析構(gòu)函數(shù)這句話，OK，在main 方法中，stack上定義了一個(gè)HasPtr，在main方法退出前，析構(gòu)函數(shù)自動(dòng)調(diào)用了。
如果將HasPtr改為動(dòng)態(tài)對(duì)象，也就是放在堆上呢？
ClassWithPointer 類，包含main入口，HasPtr在heap上。
// ClassWithPointer.cpp : 定義控制臺(tái)應(yīng)用程序的入口點(diǎn)。//#include "stdafx.h"#include <iostream>#include "HasPtr.h"using namespace std;int main(){ int temp = 100; //HasPtr ptr(2,&temp); HasPtr *ptr = new HasPtr(2,&temp); cout << ptr->get_ptr_value() << endl; cout << ptr->get_val() << endl; system("PAUSE"); return 0;}執(zhí)行一下，發(fā)現(xiàn)析構(gòu)函數(shù)沒有調(diào)用。OK，我們?cè)趓eturn 0前面添加一個(gè)delete ptr; 析構(gòu)函數(shù)執(zhí)行了。
所以，這里有兩個(gè)結(jié)論：
現(xiàn)在在析構(gòu)函數(shù)中調(diào)用delete 語(yǔ)句來刪除指針成員。
頭文件不變，HasPtr.cpp 文件代碼如下：
#include "stdafx.h"#include <iostream>#include "HasPtr.h"using namespace std;HasPtr::HasPtr(int i, int *p){ val = i; ptr = p;}int HasPtr::get_ptr_value(){ return *ptr;}void HasPtr::set_ptr_value(int *p){ ptr = p;}int HasPtr::get_val(){ return val;}void HasPtr::set_val(int v){ val = v;}HasPtr::~HasPtr(){ cout << "destructor of HasPtr " << endl; delete ptr;}ClassWithPointer 代碼如下：
// ClassWithPointer.cpp : 定義控制臺(tái)應(yīng)用程序的入口點(diǎn)。//#include "stdafx.h"#include <iostream>#include "HasPtr.h"using namespace std;int main(){ int temp = 100; HasPtr ptr(2,&temp); cout << ptr.get_ptr_value() << endl; cout << ptr.get_val() << endl; system("PAUSE"); return 0;}執(zhí)行一下，正常打印結(jié)束后，拋出錯(cuò)誤：
這里說明delete 不能刪除stack 上的指針值。
現(xiàn)在在ClassWithPointer傳入一個(gè)動(dòng)態(tài)指針來測(cè)試一下。
// ClassWithPointer.cpp : 定義控制臺(tái)應(yīng)用程序的入口點(diǎn)。//#include "stdafx.h"#include <iostream>#include "HasPtr.h"using namespace std;int main(){int temp = 100;HasPtr ptr(2,&temp);cout << ptr.get_ptr_value() << endl;cout << ptr.get_val() << endl;system("PAUSE");return 0;}執(zhí)行后析構(gòu)函數(shù)正常運(yùn)行。所以這里有兩個(gè)結(jié)論：
默認(rèn)拷貝構(gòu)造函數(shù)和默認(rèn)賦值操作：
這里我們調(diào)用默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)和默認(rèn)的賦值操作，看看會(huì)出現(xiàn)什么，為了方便查看，我在析構(gòu)函數(shù)中打印了當(dāng)前對(duì)象的地址，以及在main方法中打印了對(duì)象地址，這樣就可以看到哪個(gè)對(duì)象調(diào)用了析構(gòu)函數(shù)：
HasPtr.cpp 代碼如下：
#include "stdafx.h"#include <iostream>#include "HasPtr.h"using namespace std;HasPtr::HasPtr(int i, int *p){ val = i; ptr = p;}int HasPtr::get_ptr_value(){ return *ptr;}void HasPtr::set_ptr_value(int *p){ ptr = p;}int HasPtr::get_val(){ return val;}void HasPtr::set_val(int v){ val = v;}HasPtr::~HasPtr(){ cout << "destructor of HasPtr " << this << endl; delete ptr;}ClassWithPointer 代碼如下：
// ClassWithPointer.cpp : 定義控制臺(tái)應(yīng)用程序的入口點(diǎn)。//#include "stdafx.h"#include <iostream>#include "HasPtr.h"using namespace std;int main(){ int *temp = new int(100); HasPtr ptr(2,temp); cout << "ptr-------------->" << &ptr << endl; cout << ptr.get_ptr_value() << endl; cout << ptr.get_val() << endl; HasPtr ptr2(ptr); cout << "ptr2-------------->" << &ptr2 << endl; cout << ptr2.get_ptr_value() << endl; cout << ptr2.get_val() << endl; HasPtr ptr3 = ptr; cout << "ptr3-------------->" << &ptr3 << endl; cout << ptr3.get_ptr_value() << endl; cout << ptr3.get_val() << endl; system("PAUSE"); return 0;}運(yùn)行結(jié)果如下，最后還是報(bào)錯(cuò)了：
其實(shí)程序運(yùn)行到第二個(gè)析構(gòu)函數(shù)時(shí)，報(bào)錯(cuò)了。報(bào)錯(cuò)原因是，ptr 其實(shí)已經(jīng)是pending指針了，因?yàn)檫@個(gè)ptr 指針?biāo)赶虻牡刂芬呀?jīng)被delete了。
不過我們這里最起碼可以知道默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值操作，也是會(huì)直接復(fù)制指針值的，不是指針?biāo)赶虻闹怠Ｊ侵羔樧兞康闹担簿褪堑刂贰?/span>
所以這里引申出來的問題是：如何管理對(duì)象中指針成員的內(nèi)存？ 這個(gè)是一個(gè)核心問題。
上面的例子，就是默認(rèn)的方式，但是管理失敗了，因?yàn)槲鰳?gòu)函數(shù)到最后會(huì)刪除pending 指針，導(dǎo)致異常發(fā)生。
智能指針：
引入一個(gè)類U_Ptr，用來管理我們需要在業(yè)務(wù)對(duì)象中需要的指針變量，假設(shè)為int *p。頭文件如下：
#pragma once#ifndef __UPTR__#define __UPTR__#include "HasPtr.h"#include <iostream>using namespace std;class U_Ptr{ friend class HasPtr; int *ip; size_t use; U_Ptr(int *p):ip(p),use(1) {} ~U_Ptr() { cout << "destruction:"<< *ip << endl; delete ip; }};#endif // !__UPTR__現(xiàn)在我們的業(yè)務(wù)對(duì)象還是HasPtr。頭文件如下：
#pragma once#ifndef __HASPTR__#define __HASPTR__#include "U_Ptr.h"class HasPtr{public: HasPtr(int *p, int i):ptr(new U_Ptr(p)),val(i){} HasPtr(const HasPtr &orgi) :ptr(orgi.ptr), val(orgi.val) { ++ptr->use; cout << "coming into copy construction:" << ptr->use << endl; } HasPtr& operator=(const HasPtr &rhs); ~HasPtr(); int get_ptr_value() const; int get_int() const; void set_ptr(int *p); void set_int(int i);private: U_Ptr *ptr; int val;};#endif // !__HASPTR__HasPtr.cpp 實(shí)現(xiàn)如下：
#include "stdafx.h"#include "HasPtr.h"#include <iostream>using namespace std;HasPtr& HasPtr::operator=(const HasPtr &rhs){ ++rhs.ptr->use; if (--ptr->use == 0) { delete ptr; } ptr = rhs.ptr; val = rhs.val; return *this;}HasPtr::~HasPtr(){ cout << "destruction:" << ptr->use << endl; if (--ptr->use == 0) { delete ptr; }}int HasPtr::get_ptr_value() const{ return *ptr->ip;}int HasPtr::get_int() const{ return val;}void HasPtr::set_ptr(int *p){ ptr->ip = p;}void HasPtr::set_int(int i){ val = i;} 測(cè)試類如下：
// SmartPointer.cpp : 定義控制臺(tái)應(yīng)用程序的入口點(diǎn)。//#include "stdafx.h"#include "HasPtr.h"#include <iostream>using namespace std;int main(){ int *temp = new int(100); HasPtr ptr(temp,22); cout << "ptr------------>" << endl; cout << ptr.get_ptr_value() << endl; cout << ptr.get_int() << endl; HasPtr ptr2(ptr); cout << "ptr2------------>" << endl; cout << ptr2.get_ptr_value() << endl; cout << ptr2.get_int() << endl; system("PAUSE"); return 0;} 我們把U_Ptr 叫做智能指針，用于幫我們管理需要的指針成員。我們的業(yè)務(wù)對(duì)象HasPtr對(duì)象包含一個(gè)智能指針，這個(gè)指針在HasPtr 對(duì)象創(chuàng)建時(shí)創(chuàng)建，智能指針的use 變量用來記錄業(yè)務(wù)對(duì)象HasPtr對(duì)象被復(fù)制了多少次，也就是說，有多少個(gè)相同的指針指向了ptr所指向的地方。如果要記錄HasPtr對(duì)象一共有多少個(gè)一樣的，那么就需要在拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值操作處進(jìn)行對(duì)use變量加一操作，在析構(gòu)函數(shù)處進(jìn)行減一操作。當(dāng)減到0時(shí)，刪除指針。
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