还能够传递第二个參数给shared_ptr的构造函数,它被称为删除器(deleter)。删除器用于处理共享资源的释放。这对于管理那些不是用new分配也不是用delete释放的资源时很实用。shared_ptr被创建后。就能够像普通指针一样使用了,除了一点。它不能被显式地删除。
shared_ptr的比較重要的接口例如以下:
template <class T>
explicit shared_ptr(T* p);
唯一从这个构造函数抛出的异常是std::bad_alloc(仅在一种非常罕见的情况下发生,即不能获得引用计数器所需的空间)。
template <class T,class D>
shared_ptr(T* p,D d);
这个构造函数带有两个參数。第一个是shared_ptr将要获得全部权的那个资源。第二个是shared_ptr被销毁时负责释放资源的一个对象,被保存的资源将以d(p)的形式传给那个对象。假设引用计数器不能分配成功,shared_ptr抛出一个类型为std::bad_alloc的异常。
shared_ptr(const shared_ptr& r);
r中保存的资源被新构造的shared_ptr所共享,引用计数加一。这个构造函数不会抛出异常。
template <class T>
explicit shared_ptr(const weak_ptr<T>& r);
假设weak_ptr为空(r.use_count()==0), shared_ptr抛出一个类型为bad_weak_ptr的异常。
template <typename T>
shared_ptr(auto_ptr<T>& r);
构造后的引用计数为1,而r则变为空的。
假设引用计数器不能分配成功,则抛出std::bad_alloc。
~shared_ptr();
删除指针的方法是调用operator delete。或者,假设给定了一个运行删除操作的删除器对象,就把保存的指针作为唯一參数调用这个对象。析构函数不会抛出异常。
shared_ptr& operator=(const shared_ptr& r);
void reset();
reset函数用于停止对保存指针的全部权的共享。共享资源的引用计数减一。
T& operator*() const;
T* operator->() const;
这个操作符不会抛出异常。
T* get() const;
bool unique() const;
long use_count() const;
operator unspecified-bool-type() const;
void swap(shared_ptr<T>& b);
swap函数交换保存的指针(以及它们的引用计数)。这个函数不会抛出异常。
template <typename T,typename U> shared_ptr<T> static_pointer_cast(const shared_ptr<U>& r);
static_pointer_cast不会抛出异常。
使用shared_ptr的演示样例代码例如以下:
{
shared_ptr<int> pInt1;
assert(pInt1.use_count() == 0); // 还没有引用指针
{
shared_ptr<int> pInt2(new int(5));
assert(pInt2.use_count() == 1); // new int(5)这个指针被引用1次
pInt1 = pInt2;
assert(pInt2.use_count() == 2); // new int(5)这个指针被引用2次
assert(pInt1.use_count() == 2);
} //pInt2离开作用域, 所以new int(5)被引用次数-1
assert(pInt1.use_count() == 1);
} // pInt1离开作用域,引用次数-1,如今new int(5)被引用0次,所以销毁它
演示样例代码例如以下:
class FileCloser
{
public:
void operator()(FILE *pf)
{
if (pf != NULL)
{
fclose(pf);
pf = NULL;
}
}
};
shared_ptr<FILE> fp(fopen(pszConfigFile, "r"), FileCloser());
在使用shared_ptr时,须要避免同一个对象指针被两次当成shard_ptr构造函数里的參数的情况。考虑例如以下代码:
{
int *pInt = new int(5);
shared_ptr<int> temp1(pInt);
assert(temp1.use_count() == 1);
shared_ptr<int> temp2(pInt);
assert(temp2.use_count() == 1);
} // temp1和temp2都离开作用域,它们都销毁pInt,会导致两次释放同一块内存
參考代码例如以下:
1 {
2 shared_ptr<int> temp1(new int(5));
3 assert(temp1.use_count() == 1);
4 shared_ptr<int> temp2(temp1);
5 assert(temp2.use_count() == 2);
6 } // temp1和temp2都离开作用域,引用次数变为0。指针被销毁。
考虑例如以下代码:
class A
{
public:
shared_ptr<A> Get()
{
return shared_ptr<A>(this);
}
}
shared_ptr<A> pA(new A());
shared_ptr<A> pB = pA->Get();
怎样解决上述问题呢?C++ 11提供了例如以下机制:将类从enable_shared_from_this类派生,获取shared_ptr时使用shared_from_this接口。參考代码例如以下:
class A :public enable_shared_from_this<A>
{
public:
shared_ptr<A> Get()
{
return shared_from_this();
}
}
解决方法是向每一个线程中传递公共的week_ptr,线程中须要使用shared_ptr时。将week_ptr转换成shared_ptr就可以。
你能够用下列方法把 shared_ptr 传递给还有一个函数:
- 向 shared_ptr 传递值。 调用复制构造函数。递增引用计数。并把被调用方当做全部者。还有就是在这次操作中有少量的开销,这非常大程度上取决于你传递了多少
shared_ptr 对象。
当调用方和被调用方之间的代码协定 (隐式或显式) 要求被调用方是全部者,使用此选项。 - 通过引用或常量引用来传递 shared_ptr。
在这样的情况下,引用计数不添加。而且仅仅要调用方不超出范围。被调用方就能够訪问指针。 或者。被调用方能够决定创建一个基于引用的 shared_ptr。从而成为一个共享全部者。
当调用者并不知道被被调用方。或当您必须传递一个 shared_ptr,并希望避免因为性能原因的复制操作。请使用此选项。 - 通过底层的指针或引用底层的对象。
这使得被调用方使用对象。但不使共享全部权或扩展生存期。假设被调用方从原始指针创建一个 shared_ptr,则新的 shared_ptr 是独立于原来的,且没有控制底层的资源。 当调用方和被调用方之间的协定中明白规定调用者保留shared_ptr 生存期的全部权,则使用此选项。 - 当您决定怎样传递一个 shared_ptr时,确定被调用方是否有共享基础资源的全部权。一个“全部者”就是仅仅要它须要就能够使用底层资源的对象或函数。
假设调用方必须保证被调用方能够在其(函数)生存期以外扩展指针的生存期,请使用第一个选项。
假设您不关心被调用方是否扩展生存期,则通过引用传递并让被调用方复制它。
- 假设不得不同意帮助程序函数訪问底层指针。而且您知道帮助程序函数将使用指针且在调用函数返回前先返回,则该函数不必共享底层指针的全部权。
不过在调用方的 shared_ptr 的生存期内同意訪问指针。在这样的情况下,通过引用来传递 shared_ptr,通过原始指针或引用的基本对象都是安全的。
通过此方式提供一个小的性能改进。而且还有助于表示程序的意图。 - 有时。比如在一个 std:vector<shared_ptr<T>>中。您可能必须对传递每一个shared_ptr 给lambda表达式体或命名函数对象。 假设lambda或函数没有存储指针。则通过引用传递shared_ptr,以避免调用拷贝构造函数的每一个元素。