boost中的shared_ptr的一些理解

shared_ptr由成员模板参数类型的指针和shared_count对象组成，shared_count表示为引用计数对象，主要是通过shared_count对象的拷贝构造函数或者赋值运行符来实现引用 计数的增加，shared_count对象的析构函数将引用计数减1，如果发现引用计数为0，就回收对象。

shared_ptr的reset()方法是通过与临时对象交换，但是当临时对象析构时，对象的引用 计数减1

shared_ptr的类结构

enable_shared_from_this

其类定义为

template class enable_shared_from_this
{
protected:

    BOOST_CONSTEXPR enable_shared_from_this() BOOST_SP_NOEXCEPT
    {
    }

    BOOST_CONSTEXPR enable_shared_from_this(enable_shared_from_this const &) BOOST_SP_NOEXCEPT
    {
    }

    enable_shared_from_this & operator=(enable_shared_from_this const &) BOOST_SP_NOEXCEPT
    {
        return *this;
    }

    ~enable_shared_from_this() BOOST_SP_NOEXCEPT // ~weak_ptr newer throws, so this call also must not throw
    {
    }

public:

    shared_ptr shared_from_this()
    {
        shared_ptr p( weak_this_ );
        BOOST_ASSERT( p.get() == this );
        return p;
    }

    shared_ptr shared_from_this() const
    {
        shared_ptr p( weak_this_ );
        BOOST_ASSERT( p.get() == this );
        return p;
    }

    weak_ptr weak_from_this() BOOST_SP_NOEXCEPT
    {
        return weak_this_;
    }

    weak_ptr weak_from_this() const BOOST_SP_NOEXCEPT
    {
        return weak_this_;
    }

public: // actually private, but avoids compiler template friendship issues

    // Note: invoked automatically by shared_ptr; do not call
    template void _internal_accept_owner( shared_ptr const * ppx, Y * py ) const BOOST_SP_NOEXCEPT
    {
        if( weak_this_.expired() )
        {
            weak_this_ = shared_ptr( *ppx, py );
        }
    }

private:

    mutable weak_ptr weak_this_;
}

其包含类型为weak_ptr的成员weak_this_。

在share_ptr构造函数中，如果指针对应类型是enable_shared_from_this，会调用_internal_accept_owner来初始化weak_this_。在构造函数初始化列表中，调用 shared_counte的默认构造函数，此时 pi=0。在构造函数中，调用sp_pointer_construct，会创建临时shared_count对象与pn作交换，临时对象的use_count_和weak_count_为1，交换后，pn的两个计数都为1.

template
    explicit shared_ptr( Y * p ): px( p ), pn() // Y must be complete
    {
        boost::detail::sp_pointer_construct( this, p, pn );
    }


template< class T, class Y > inline void sp_pointer_construct( boost::shared_ptr< T > * ppx, Y * p, boost::detail::shared_count & pn )
{
    boost::detail::shared_count( p ).swap( pn );
    boost::detail::sp_enable_shared_from_this( ppx, p, p );
}

template< class X, class Y, class T > inline void sp_enable_shared_from_this( boost::shared_ptr const * ppx, Y const * py, boost::enable_shared_from_this< T > const * pe )
{
    if( pe != 0 )
    {
        pe->_internal_accept_owner( ppx, const_cast< Y* >( py ) );
    }
}

在_internal_accept_owner函数中，因为weak_this_对象的use_count_为0，其expired()方法返回的为true,先调用构造函数将p赋值给指针，引用计数使用r的pn。在调用pn的拷贝构造函数时，pn的use_count_会加1，又因为是创建的临时对象，use_count会减1，又恢复为1。

在赋值给weak_this_时，weak_count_会加1，变为2

template< class Y >
    shared_ptr( shared_ptr const & r, element_type * p ) BOOST_SP_NOEXCEPT : px( p ), pn( r.pn )
    {
    }


    shared_count(shared_count const & r) BOOST_SP_NOEXCEPT: pi_(r.pi_)
#if defined(BOOST_SP_ENABLE_DEBUG_HOOKS)
        , id_(shared_count_id)
#endif
    {
        if( pi_ != 0 ) pi_->add_ref_copy();
    }

template
    weak_ptr & operator=( shared_ptr const & r ) BOOST_SP_NOEXCEPT
    {
        boost::detail::sp_assert_convertible< Y, T >();

        px = r.px;
        pn = r.pn;

        return *this;
    }

weak_count & operator= (shared_count const & r) BOOST_SP_NOEXCEPT
    {
        sp_counted_base * tmp = r.pi_;

        if( tmp != pi_ )
        {
            if(tmp != 0) tmp->weak_add_ref();
            if(pi_ != 0) pi_->weak_release();
            pi_ = tmp;
        }

        return *this;
    }

shared_from_this方法通过weak_this_来创建shared_ptr。此时会将use_count_l加1

 shared_ptr shared_from_this()
    {
        shared_ptr p( weak_this_ );
        BOOST_ASSERT( p.get() == this );
        return p;
    }


template
    explicit shared_ptr( weak_ptr const & r ): pn( r.pn ) // may throw
    {
        boost::detail::sp_assert_convertible< Y, T >();

        // it is now safe to copy r.px, as pn(r.pn) did not throw
        px = r.px;
    }


inline shared_count::shared_count( weak_count const & r ): pi_( r.pi_ )
#if defined(BOOST_SP_ENABLE_DEBUG_HOOKS)
        , id_(shared_count_id)
#endif
{
    if( pi_ == 0 || !pi_->add_ref_lock() )
    {
        boost::throw_exception( boost::bad_weak_ptr() );
    }
}

weak_from_this方法直接返回weak_this_。

weak_ptr的类结构图