c++ poco 智能指针AutoPtr 源码剖析

对于C和C++来说，堆上内存的管理是交由程序员完成的，程序员如果在堆上分配了一块内存，就必须负责释放掉。如果不小心，就会造成内存泄露。因此所有 C/C++程序员设计程序时，对指针和内存的管理都会如履薄冰，非常的小心。C++中智能指针，如C++11中的shared_ptr等。通过把堆上对象的委托给智能指针（智能指针本身可以看成是一个栈对象），并在智能指针内部实现引用计数，当引用计数为0时，删除堆对象，从而达到让编译器自动删除堆对象的目的，实现了堆对象的自动管理。

template 
class AutoPtr
{
public:
	AutoPtr(C* ptr);
	~AutoPtr();
	AutoPtr(const AutoPtr& ptr);
	AutoPtr& operator = (const AutoPtr& ptr)
	... ...
private:
	C* _ptr;
};

class RefCountedObject
{
public:
	RefCountedObject();
	/// Creates the RefCountedObject.
	/// The initial reference count is one.
	void duplicate() const;
	/// Increments the object's reference count.
	void release() const throw();
	/// Decrements the object's reference count
	/// and deletes the object if the count reaches zero.
	int referenceCount() const;
protected:
	virtual ~RefCountedObject();
private:
	RefCountedObject(const RefCountedObject&);
	RefCountedObject& operator = (const RefCountedObject&);
	mutable AtomicCounter _counter;
};

// 引用计数poco通过堆对象继承RefCountedObject（一个计数类）来实现；c++11通过shared_ptr内部分配堆空间来实现。https://www.cnblogs.com/wxquare/p/4759020.html

1.构造函数

AutoPtr(C* ptr): _ptr(ptr)
{

}

RefCountedObject::RefCountedObject(): _counter(1)
{

}

// 引用计数为1

2.析构函数

~AutoPtr()
{
	if (_ptr) _ptr->release();
}

inline void RefCountedObject::release() const throw()
{
	try
	{
		if (--_counter == 0) delete this;
	}
	catch (...)
	{
		poco_unexpected();
	}
}

// 引用计数减1，如果为0，删除堆空间所指对象

3.复制构造函数

AutoPtr(const AutoPtr& ptr): _ptr(ptr._ptr)
{
	if (_ptr) _ptr->duplicate();
}

inline void RefCountedObject::duplicate() const
{
	++_counter;
}

// 引用计数加1

4.赋值函数

AutoPtr& operator = (const AutoPtr& ptr)
{
	return assign(ptr);
}

AutoPtr& assign(const AutoPtr& ptr)
{
	if (&ptr != this)
	{
		if (_ptr) _ptr->release();
		_ptr = ptr._ptr;
		if (_ptr) _ptr->duplicate();
	}
	return *this;
}

// 在不是给本身赋值情况下，旧引用计数先减1（如果为0，删除堆空间所指对象），然后堆空间对象指针被重新赋值，新引用计数加1。

注释：poco当使用原生指针给AutoPtr初始化（调用构造函数）或赋值（调用赋值函数）有特殊处理。