C++智能指针（二）模拟实现三种智能指针

https://blog.csdn.net/nou_camp/article/details/70186721

在上一篇博客中提到了Auto_ptr(C++智能指针（一）)，下面进行模拟实现Auto_ptr
采用类模板实现

#include<iostream>
using namespace std;
template<class T>
class Autoptr
{
public:Autoptr(T* ptr = NULL):_ptr(ptr){}//Autoptr():_ptr(NULL)//{}Autoptr(Autoptr<T>& ap){this->_ptr = ap._ptr;ap._ptr = NULL;}Autoptr<T>& operator=(Autoptr<T>& sp){if (this != &sp){delete this->_ptr;_ptr = sp._ptr;sp._ptr = NULL;}return *this;}T* operator->(){return _ptr;}T operator*(){return *_ptr;}~Autoptr(){delete _ptr;_ptr = NULL;}void  Reset(T* ptr = 0){if (_ptr != ptr){delete  _ptr;}_ptr = ptr;}
protected:T* _ptr;
};void test()
{//int *p1 = new int(10);//Autoptr<int>ap1(p1);Autoptr<int> ap1(new int(10));//上面的两行代码可以直接用本行代码代替cout << *ap1 << endl;Autoptr<int> ap2(ap1);cout << *ap2 << endl;Autoptr<int> ap3(new int(20));ap3 = ap2;cout << *ap3 << endl;//cout << *ap1 << endl;//会使代码出错
}
int main()
{test();system("pause");return 0;
}

这里写图片描述

//cout << *ap1 << endl;//会使代码出错
这是test函数中的代码，执行这句代码，会使程序崩溃，这是因为ap1已经把它指向的空间交给了ap2去管理，所以ap1已经不具备访问原来自己所指向的空间的权限。所以对它进行解引用是非法的。
所以可以看清auto_ptr的本质是管理权的转移，即ap1将自己所指向的空间交给ap2来管理，析构也是由ap2来完成。

由上面可知auto_ptr有严重缺陷，所以后来有人写了scopedptr，慢慢发展形成了第三方库。
scopedptr ->防拷贝，意思就是不能进行拷贝，简单地说是一种简单粗暴的方式。下面模拟实现scopedptr。采用模板类实现。

template<class T>
class scopedptr
{
public:scopedptr(T *ptr):_ptr(ptr){}T* operator->(){return _ptr;}T operator*(){return *_ptr;}~scopedptr(){delete _ptr;_ptr = NULL;}
protected:scopedptr<T>& operator=(const scopedptr<T>& s);scopedptr(scopedptr<T>& ap);
private:T* _ptr;
};
void test()
{scopedptr<int> s1(new int(10));//scopedptr<int> s2(s1);//有错误，编译不通过cout << *s1 << endl;
}
int main()
{test();system("pause");return 0;
}

scopedptr中对拷贝构造函数和赋值运算符的重载函数只是进行了声明，并没有去定义这两个函数，而且声明为protected或者是private，这是防止别人在类外对这两个函数进行定义。防止拷贝，所以说scopedptr是一种简单粗暴的方式。

编写程序往往要用到拷贝，这样scopedptr就不能起到相应的作用，所以便有了shared_ptr。
shared_ptr->采用了引用计数，优点是功能强大，但是也有缺点，缺点是过于复杂，而且会引起循环引用。
下面模拟实现shared_ptr

#include<iostream>
using namespace std;
template<class T>
class sharedptr
{
public:sharedptr(T* ptr) //构造:_ptr(ptr), _refcount(new int(1)){}sharedptr() //构造:_ptr(NULL), _refcount(new int(1)){}sharedptr(const sharedptr<T>& sp) //拷贝构造:_ptr(sp._ptr), _refcount(sp._refcount){(*_refcount)++;}sharedptr<T>& operator=(const sharedptr<T>& sp) //赋值运算符的重载{if (_ptr != sp._ptr){delete _ptr;delete _refcount;_ptr = sp._ptr;_refcount = sp._refcount;++(*_refcount);}return *this;}~sharedptr() //析构{Realease();}T& operator*(){return *_ptr;}T* operator->(){return _ptr;}T Getrefcount(){return *(_refcount);}inline void Realease(){if (--*_refcount == 0){delete _refcount;delete _ptr;}}void  Reset(T* ptr ,T* refcount){if (_ptr != ptr){delete  _ptr;delete _refcount;}_ptr = ptr;_refcount = refcount;}
public:T* _ptr;T* _refcount;//T _refcount;//有缺陷//int static _refcount;//有缺陷
};
void test()
{sharedptr<int> s1(new int(10));//cout << *s1._refcount << endl;cout << s1.Getrefcount() << endl;sharedptr<int> s2(s1);//cout << *s2._refcount << endl;cout << s2.Getrefcount() << endl;sharedptr<int> s3(new int(20));s3 = s1;//cout << *s3._refcount << endl;cout << s3.Getrefcount() << endl;
}
int main()
{test();//*sharedptr<int> sp;  // 验证Reset//sp.Reset(new int,new int(1));       //*sp = 10;//cout << *sp << endl;//sp.Reset(new int, new int(1));  //*sp = 20;//cout << *sp << endl;//sp.Reset(); system("pause");return 0;
}