• c++ 沉思录笔记——句柄(第二部分)


    句柄:第二部分

    前言

    句柄第一部分:向类中添加句柄和引用计数,来通过仅控制引用计数来高效的“复制”该类对象。
    缺点:为了把句柄 (Handle) 绑定到类 T(Point) 的对象上,必须定义一个具有类型为 T(Point) 的成员的新类 (UPoint)。
    当要绑定这样的句柄 (Handle) 到一个继承自 T(Point) 的(静态的)未知类的对象时,这个缺点更明显(???)

    另一种方法:将引用计数从数据中分离出来,把引用计数放入它自己的对象中,由 2 个对象,变成 3 个对象。

    2对象

    3对象

    以下做详细介绍,为啥用 3 个数据结构取代两个就会有用。
    先说结论:这样做会增加模块化的程度而没有增加额外的复杂性。

    7.1 回顾上一章

    假设我们有一个表示位图显示上某点坐标的类,以及一个包含一个 Point 和一个引用计数的新类 UPoint,以及一个包含指向 UPoint 对象的指针的句柄类。:

    // 以下代码同上一章
    class Point {
    public:
      Point() : xval(0), yval(0) {}
      Point(int x, int y) : xval(x), yval(y) {}
      int x() const { return xval; }
      int y() const { return yval; }
      Point &x(int xv) { xval = xv; return *this; }
      Point &y(int yv) { yval = yv; return *this;}
    private:
      int xval, yval;
    };
    
    class SmallPoint : public Point {
    /* ... */
    }
    
    class UPoint {
    private: // 所有成员都是private
      friend class Handle;
      Point p_; // 包含一个 Point
      int u_;   // 引用计数数据
    
      UPoint() : u_(1) {}
      UPoint(int x, int y) : p_(x, y), u_(1) {}
      explicit UPoint(const Point &p) : p_(p), u_(1) {}
    };
    
    // 
    class Handle {
    public:
        Handle();
        Handle(int,int);
        Handle(const Point&);
        Handle(const Handle&);
        Handle& operator= (const Handle&);
        ~Hanlde();
    public:
        int x() const;
        Handle& x(int);
        int y() const;
        Handle& y(int);
    private:
      // 添加的
      UPoint *up;
    };
    
    
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    7.2 分离引用计数

    上一章说我们需要创建一个依赖于 Point 类的新类 (UPoint),这样做对于特定的类而言是很友好的,但是却很难把句柄 (Handle) 绑定到 Point 派生类的对象中。
    原因:当我们定义句柄类 (Handle) 的时候,可能还不知道所有相关的类型。

    如果把引用计数从 Point 类中抽出来,就要改变 Handle 类的实现:

    class Handle {
    public:
        // 和前面一样
        Handle();
        Handle(int,int);
        Handle(const Point&);
        Handle(const Handle&);
        Handle& operator= (const Handle&);
        ~Hanlde();
    private:
        // UPoint *up; // 去掉,使用下面的来替代它
        Point* p_;   // 指向 Point 类的指针
        int* u_;     // 指向引用计数的指针
    };
    
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    关键点:使用 Point* 可以让 Handle 绑定到 Point 类的对象及其派生类的对象上。
    Handle 类普通的构造函数:它们可以为引用计数和数据分配内存,并且还能设置引用计数为 1。

    // Handle 类普通的构造函数:它们可以为引用计数和数据分配内存,并且还能设置引用计数为 1
    Handle::Handle() : u_(new int(1)), p_(new Point) { }
    Handle::Handle(int x, int y) : u_(new int(1)), p_(new Point(x, y)) { }
    Handle::Handle(const Point& p) : u_(new int(1)), p_(new Point(p)) { }
    
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    复制和赋值构造函数:当把一个句柄赋值给它自身时,先将右侧句柄所指向对象的引用计数加1,再递减左侧句柄所指向对象的引用计数。

    // 复制相应数据,并引用计数 +1
    Handle::Handle(const Handle& h) : u_(h.u_), p_(h.p_) { ++*u_; }
    // 赋值
    Handle::Handle& operator= (const Handle& h) {
        // 先将右侧句柄所指向对象的引用计数加 1
        ++*h.u_;
        // 如果左侧句柄所指向对象的引用计数减 1 后等于0,那么释放对应对象所占用的空间
        if (--*u_ == 0) {
            delete u_;
            delete p_;
        }
        // 开始赋值
        u_ = h.u_;
        p_ = p.u_;
        
        // 返回当前对象本身 ( Handle& => return *this;)
        return *this;
    }
    
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    析构函数

    Handle::~Handle() {
        // 首先引用计数要 -1
        // 如果引用计数 -1 后,其引用计数为 0,那么释放当前对象的申请的空间
        if (--*u_ == 0) {
            delete u_;
            delete p_;
        }
    }
    
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    为了简化 Handle 类对 绑定对象和引用计数的操作,开始抽象关于引用计数的工作。

    7.3 引用计数的抽象(未完待续。。。)

    首先,我们要做的时重新实现以前所作的

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_44557375/article/details/125610691