智能指针重载operator ->()、自赋值、引用计数 -- 转

智能指针重载operator ->()、自赋值、引用计数 -- 转

智能指针(smart pointers)，是一种加限制的近委托机制（相当于老师的管理），其中包含普通指针（相当于学生的自主）。它将指针对象化，返回X类指针控制X类型对象（通常显式含有一个X类型指针成员）；优点在于X类指针成员共享内存分配，可防悬挂，采用引用计数，无指针指向时才析构。

当然，也可在定义拷贝赋值时分配新存储空间，使不共享，就完全无此问题。但此时需重定义分配内存的构造函数与拷贝构造函数，对赋值函数不需改变，也无须检测自赋值（因为没有delete语句）。e.g.:

       class String{                 //上级管理类，物业！

struct Srep;                  //包含类的声明

Srep *rep;                    //内含普通类指针，被管理

Srep * operator->();             //返回Srep指针

//……

}

重载operator->()，返回普通对象指针，称为间接(Dereferencing)，可形成“智能指针”机制。这样方便操作，也可不用。对于Invoker->member;，operator ->为一元后缀运算符，可作两种解释：

①Invoker为指针，将寻找紧随其后的类成员(或函数)标识符，找不到就出错，这也是最常见的用法。

②Invoker为（定义的智能指针）对象，将解释为(Invoker.operator->())->member。若Invoker类未重载operator->()则出错；重载了X operator ->()时，如果返回类型X为指针，则进入①状态；如果返回值类型仍为对象，再进入②状态，判断是否可循环。

返回值应该为两种：①指针，并找到成员标志符；②定义了operator->()的对象，将循环迭代。否则出错。具体示例见于《C++ Primer》14.6节与《C++ Programming Language》11.10章节。迭代器就是一个很好的佐证，如vector<int> vec;中，定义了vector::iterator，返回值的指针类型为int。即有(*vec.begin())为int型。

自赋值的危害：可参考《廿六、赋值函数重载与拷贝构造函数（百度百科ZT）》

=运算符(assignment)为其左操作数配置新动态资源(free store)前，通常先将原先的动态资源析构，以防止内存泄漏（现在不释放，以后就没机会了）。如为自赋值，将丢失这部分信息，造成指针挂起。需检查是否为自赋值，如果是就返回*this；否则，释放原有资源，以获得新资源！

通常用检测其指针是否相等即可(比较this与新值的指针，而非它们指向的值)。e.g.:

A operator=(const A &Other){if(this==&Other) return *this;} //不是if(*this == other)

智能指针采用引用计数(reference cout)来决定是否析构共享，常定义于受管理类中。《C++ Primer》对引用计数的描述：每次创建类的新对象时，初始化指针并将使用计数置为1。当对象作为另一对象的副本而创建时，复制构造函数复制指针并增加与之相应的使用计数的值。对一个对象进行赋值时，赋值操作符减少左操作数所指对象的使用计数的值（如果使用计数减至0，则删除对象），并增加右操作数所指对象的使用计数的值。（反过来说更好）最后，调用析构函数时，析构函数减少使用计数的值，如果计数减至0，则删除基础对象。

拷贝赋值时，常先增加右操作数计数，再减少左操作数计数，并判断删除动态存储。可防止自身赋值，如为自赋值，引用计数肯定非0，相当于加1后立即减1，不会错删；反之可能出--n=0。《C++ Primer》13.5.1与《C++程序设计》11.12节均采用的此种方法。