智能指针(Smart Pointer)

一个智能指针类

比起一般指针，智能指针会自动地管理内存(释放不需要的内存)，而不需要程序员去操心。 它能避免野指针(dangling pointers)，内存泄漏(memory leaks)， 分配失败等情况的发生。智能指针需要为所有实例维护一个引用计数， 这样才能在恰当的时刻(引用计数为0时)将内存释放。

版本一：

#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;

template <typename T>
class SmartPointer
{
protected:  
	T *ref;
	unsigned *ref_count;

private:
	void clear()
	{
		delete ref;
		free(ref_count);
		ref = NULL; // 避免它成为野指针
		ref_count = NULL;
	}

public:
	SmartPointer(T* ptr)//构造函数
	{
		cout<<"constructor"<<endl;
		ref = ptr;
		ref_count = (unsigned*)malloc(sizeof(unsigned));
		*ref_count = 1;
	}

	SmartPointer(SmartPointer<T>& sptr)//复制构造函数
	{
		cout<<"copy constructor"<<endl;
		ref = sptr.ref;
		ref_count = sptr.ref_count;
		++*ref_count;
	}

	SmartPointer<T>& operator=(SmartPointer<T> &sptr)//赋值构造函数
	{
		if (this != &sptr) 
		{
			if (--*ref_count == 0)//左操作数ref_count减1,右操作数ref_count加1，因为左操作数将被右操作数覆盖
			{
				clear();
				cout<<"operator= clear"<<endl;
			}

			ref = sptr.ref;
			ref_count = sptr.ref_count;
			++*ref_count;//右操作数+1
		}
		return *this;
	}

	~SmartPointer(){
		if (--*ref_count == 0)
		{
			clear();
			cout<<"destructor clear"<<endl;
		}
	}

	T getValue() { return *ref; }
};

int main(){
	int *ip1 = new int();
	*ip1 = 1;
	int *ip2 = new int();
	*ip2 = 2;

	SmartPointer<int> sp1(ip1), sp2(ip2); //显式调用构造函数SmartPointer(T* ptr)
	
	//隐式调用复制构造函数SmartPointer(SmartPointer<T>& sptr),等价于SmartPointer<int> spa = SmartPointer<int>(sp1);
	SmartPointer<int> spa = sp1;

	sp2 = spa;						      // 调用赋值构造函数
	return 0;
}