Boost智能指针scoped_ptr

2013年3月17日 由 Creater 留言 »

boost::scoped_ptr和std::auto_ptr非常类似,是一个简单的智能指针,它能够保证在离开作用域后对象被自动释放。下列代码演示了该指针的基本应用:

#include <string>
#include <iostream>
#include <boost/scoped_ptr.hpp>

class implementation
{
public:
~implementation() { std::cout <<"destroying implementation\n"; }
void do_something() { std::cout << "did something\n"; }
};

void test()
{
boost::scoped_ptr<implementation> impl(new implementation());
impl->do_something();
}

void main()
{
std::cout<<"Test Begin ... \n";
test();
std::cout<<"Test End.\n";
}

该代码的输出结果是:

Test Begin …
did something
destroying implementation
Test End.

可以看到:当implementation类离其开impl作用域的时候,会被自动删除,这样就会避免由于忘记手动调用delete而造成内存泄漏了。

boost::scoped_ptr特点:

boost::scoped_ptr的实现和std::auto_ptr非常类似,都是利用了一个栈上的对象去管理一个堆上的对象,从而使得堆上的对象随着栈上的对象销毁时自动删除。不同的是,boost::scoped_ptr有着更严格的使用限制——不能拷贝。这就意味着:boost::scoped_ptr指针是不能转换其所有权的。

  1. 不能转换所有权
    boost::scoped_ptr所管理的对象生命周期仅仅局限于一个区间(该指针所在的”{}”之间),无法传到区间之外,这就意味着boost::scoped_ptr对象是不能作为函数的返回值的(std::auto_ptr可以)。
  2. 不能共享所有权
    这点和std::auto_ptr类似。这个特点一方面使得该指针简单易用。另一方面也造成了功能的薄弱——不能用于stl的容器中。
  3. 不能用于管理数组对象
    由于boost::scoped_ptr是通过delete来删除所管理对象的,而数组对象必须通过deletep[]来删除,因此boost::scoped_ptr是不能管理数组对象的,如果要管理数组对象需要使用boost::scoped_array类。

boost::scoped_ptr的常用操作:

可以简化为如下形式:

namespace boost {

template<typename T> class scoped_ptr : noncopyable {
public:
explicit scoped_ptr(T* p = 0);
~scoped_ptr();

void reset(T* p = 0);

T& operator*() const;
T* operator->() const;
T* get() const;

void swap(scoped_ptr& b);
};

template<typename T>
void swap(scoped_ptr<T> & a, scoped_ptr<T> & b);
}

它的常用操作如下:

成员函数 功能
operator*() 以引用的形式访问所管理的对象的成员
operator->() 以指针的形式访问所管理的对象的成员
get() 释放所管理的对象,管理另外一个对象
swap(scoped_ptr& b) 交换两个boost::scoped_ptr管理的对象

下列测试代码演示了这些功能函数的基本使用方法。

#include <string>
#include <iostream>

#include <boost/scoped_ptr.hpp>
#include <boost/scoped_array.hpp>

#include <boost/config.hpp>
#include <boost/detail/lightweight_test.hpp>

void test()
{
// test scoped_ptr with a built-in type
long * lp = new long;
boost::scoped_ptr<long> sp ( lp );
BOOST_TEST( sp.get() == lp );
BOOST_TEST( lp == sp.get() );
BOOST_TEST( &*sp == lp );

*sp = 1234568901L;
BOOST_TEST( *sp == 1234568901L );
BOOST_TEST( *lp == 1234568901L );

long * lp2 = new long;
boost::scoped_ptr<long> sp2 ( lp2 );

sp.swap(sp2);
BOOST_TEST( sp.get() == lp2 );
BOOST_TEST( sp2.get() == lp );

sp.reset(NULL);
BOOST_TEST( sp.get() == NULL );

}

void main()
{
test();
}

boost::scoped_ptr和std::auto_ptr的选取:

boost::scoped_ptr和std::auto_ptr的功能和操作都非常类似,如何在他们之间选取取决于是否需要转移所管理的对象的所有权(如是否需要作为函数的返回值)。如果没有这个需要的话,大可以使用boost::scoped_ptr,让编译器来进行更严格的检查,来发现一些不正确的赋值操作。

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