我来到防空火炮在一个有趣的实施基类的C ++常见问题 ,据我了解天真,可以作为一些智能指针实现的替代(如shared_ptr的)。 下面是示例代码逐字,但请按照上面的链接解释:
class Fred {
public:
static Fred create1(std::string const& s, int i);
static Fred create2(float x, float y);
Fred(Fred const& f);
Fred& operator= (Fred const& f);
~Fred();
void sampleInspectorMethod() const; // No changes to this object
void sampleMutatorMethod(); // Change this object
...
private:
class Data {
public:
Data() : count_(1) { }
Data(Data const& d) : count_(1) { } // Do NOT copy the 'count_' member!
Data& operator= (Data const&) { return *this; } // Do NOT copy the 'count_' member!
virtual ~Data() { assert(count_ == 0); } // A virtual destructor
virtual Data* clone() const = 0; // A virtual constructor
virtual void sampleInspectorMethod() const = 0; // A pure virtual function
virtual void sampleMutatorMethod() = 0;
private:
unsigned count_; // count_ doesn't need to be protected
friend class Fred; // Allow Fred to access count_
};
class Der1 : public Data {
public:
Der1(std::string const& s, int i);
virtual void sampleInspectorMethod() const;
virtual void sampleMutatorMethod();
virtual Data* clone() const;
...
};
class Der2 : public Data {
public:
Der2(float x, float y);
virtual void sampleInspectorMethod() const;
virtual void sampleMutatorMethod();
virtual Data* clone() const;
...
};
Fred(Data* data);
// Creates a Fred smart-reference that owns *data
// It is private to force users to use a createXXX() method
// Requirement: data must not be NULL
Data* data_; // Invariant: data_ is never NULL
};
Fred::Fred(Data* data) : data_(data) { assert(data != NULL); }
Fred Fred::create1(std::string const& s, int i) { return Fred(new Der1(s, i)); }
Fred Fred::create2(float x, float y) { return Fred(new Der2(x, y)); }
Fred::Data* Fred::Der1::clone() const { return new Der1(*this); }
Fred::Data* Fred::Der2::clone() const { return new Der2(*this); }
Fred::Fred(Fred const& f)
: data_(f.data_)
{
++data_->count_;
}
Fred& Fred::operator= (Fred const& f)
{
// DO NOT CHANGE THE ORDER OF THESE STATEMENTS!
// (This order properly handles self-assignment)
// (This order also properly handles recursion, e.g., if a Fred::Data contains Freds)
Data* const old = data_;
data_ = f.data_;
++data_->count_;
if (--old->count_ == 0) delete old;
return *this;
}
Fred::~Fred()
{
if (--data_->count_ == 0) delete data_;
}
void Fred::sampleInspectorMethod() const
{
// This method promises ("const") not to change anything in *data_
// Therefore we simply "pass the method through" to *data_:
data_->sampleInspectorMethod();
}
void Fred::sampleMutatorMethod()
{
// This method might need to change things in *data_
// Thus it first checks if this is the only pointer to *data_
if (data_->count_ > 1) {
Data* d = data_->clone(); // The Virtual Constructor Idiom
--data_->count_;
data_ = d;
}
assert(data_->count_ == 1);
// Now we "pass the method through" to *data_:
data_->sampleMutatorMethod();
}
我没有看到这种方法在任何C ++库中使用; 虽然看上去很优雅。 假设一个单线程环境,为简单起见,请回答下列问题:
- 这是一个合适的替代品,以用于管理对象的生命周期智能指针的方法,或只是自寻烦恼?
- 如果是适合的,你为什么认为它不是应用较多?
这是一个合适的替代品,以用于管理对象的生命周期智能指针的方法,或只是自寻烦恼?
不,我不认为这是一个好主意,重塑在C ++ 11的引用计数特别是因为我们的std :: shared_ptr的现在。 您可以轻松实现你的可能是多态的引用计数PIMPL方法类的std :: shared_ptr的方面。 请注意,我们怎么不必须实现拷贝构造函数,赋值,析构函数不再和变异得到简单WRT引用计数和克隆:
// to be placed into a header file ...
#include <memory>
#include <utility>
#include <string>
class Fred
{
public:
static Fred create1(std::string const& s, int i);
static Fred create2(float x, float y);
void sampleInspectorMethod() const; // No changes to this object
void sampleMutatorMethod(); // Change this object
private:
class Data;
std::shared_ptr<Data> data_;
explicit Fred(std::shared_ptr<Data> d) : data_(std::move(d)) {}
};
...和...实施
// to be placed in the corresponding CPP file ...
#include <cassert>
#include "Fred.hpp"
using std::shared_ptr;
class Fred::Data
{
public:
virtual ~Data() {} // A virtual destructor
virtual shared_ptr<Data> clone() const = 0; // A virtual constructor
virtual void sampleInspectorMethod() const = 0; // A pure virtual function
virtual void sampleMutatorMethod() = 0;
};
namespace {
class Der1 : public Fred::Data
{
public:
Der1(std::string const& s, int i);
virtual void sampleInspectorMethod() const;
virtual void sampleMutatorMethod();
virtual shared_ptr<Data> clone() const;
...
};
// insert Der1 function definitions here
class Der2 : public Data
{
public:
Der2(float x, float y);
virtual void sampleInspectorMethod() const;
virtual void sampleMutatorMethod();
virtual shared_ptr<Data> clone() const;
...
};
// insert Der2 function definitions here
} // unnamed namespace
Fred Fred::create1(std::string const& s, int i)
{
return Fred(std::make_shared<Der1>(s,i));
}
Fred Fred::create2(float x, float y)
{
return Fred(std::make_shared<Der2>(x,y));
}
void Fred::sampleInspectorMethod() const
{
// This method promises ("const") not to change anything in *data_
// Therefore we simply "pass the method through" to *data_:
data_->sampleInspectorMethod();
}
void Fred::sampleMutatorMethod()
{
// This method might need to change things in *data_
// Thus it first checks if this is the only pointer to *data_
if (!data_.unique()) data_ = data_->clone();
assert(data_.unique());
// Now we "pass the method through" to *data_:
data_->sampleMutatorMethod();
}
(另)
如果是适合的,你为什么认为它不是应用较多?
我想引用计数,如果你自己实现它,是比较容易得到错误的。 它还具有可在多线程环境慢,因为引用计数器必须递增和递减原子的声誉。 但我想,由于C ++ 11提供的shared_ptr和移动语义,这个写入时复制模式可能会更受欢迎一点试。 如果启用了移动语义的弗雷德类,你可以避开一些的原子递增引用计数器的成本。 因此,从一个位置移动Fred对象到另一个应该是速度甚至比复制它。
这是一个合适的替代品,以用于管理对象的生命周期智能指针的方法,或只是自寻烦恼?
这是一个选择,但除非你有一个很好的理由使用它,它只是重新发明轮子(在不可重复使用的方式)。
如果你改变你的代码使用的shared_ptr来代替,你会已经删除了需要明确定义复制/所有权语义(和你的平普尔基础来定义拷贝构造函数和赋值)。 您也将使用已经定义并测试代码(因为它是库的一部分)。
如果是适合的,你为什么认为它不是应用较多?
由于shared_ptr的可用和已经实现的功能和所有的“疑难杂症” S。
我也一样,我不知道它是否适合作为智能指针替代。
但是,国际海事组织,是一个智能指针,类必须可被用作一个指针,即:
SmartPtr<int> ptr = new int(42);
int x = *ptr;
所以,是的,它成为一个排序内存管理,但由于它没有指针的语义它不是一个聪明的指针。
正如在评论中提到的,PIMPL方法是保持兼容性真正有用的,它也能促进发展,你不必重新编译包含类。 但有后发优势,就不能定义的内部类(即数据)父类的里面,而是只放了向前声明,并把实际定义另一头内。
class Fred {
...
private:
class Data;
};
而且,我发现它对于未来的发展没有什么用处申报数据的变型的Fred类里面,因为如果你需要添加另一个类,你将需要修改弗雷德,而不是仅仅创造另一个类的。 这可以想,但我建议你避免部分。
如果我是不清楚的东西,随便问的问题!
C ++的常见问题的回答似乎更是一个简单的例子,如何来管理共享数据(使用上写副本)。 有几个方面的缺失,这可能是很重要的。
n,其中我对1的意见/ A。
为了避免与“外部”引用计数与引入的开销std::shared_ptr
,你可以使用一个侵入裁判计数机制中所描述安德烈Alexandrescu的的书现代C ++设计 。 在洛基:: COMRefCounted类展示了如何实现这种所有权政策的Windows共享COM对象。
本质上,它归结为智能指针模板类接受管理的引用计数和检查的接口delete
的指针对象类实例本身的可用性。 我不知道,如果STD C ++库支持,以实现对这样的政策覆盖std::shared_ptr
类。
我们使用的洛基库仅在一些嵌入式项目的智能指针模型非常成功地。 特别是由于该功能的效率的精细粒度方面的建模。
需要注意的是所提出的(内置)的实现不是线程默认情况下是安全的。
如果所有的上述方面并不关注你的目的,我建议去简单std::shared_ptr
您的表示Fred::Data
如图sellibitze的回答类。 我也同意他在最后一段拼成的点,引用计数和智能指针语义是容易得到它误解和错误的实现。
如果C ++ 11标准或升压不选择去你的,洛基库还提供了一个易于集成和强大的智能指针实现。