简单工厂模式（simple factory）

Posted 2020-08-09 积少成多

#include<iostream>  
using namespace std;  
  
// 定义仅由HasPtr类使用的U_Ptr类，用于封装使用计数和相关指针  
// 这个类的所有成员都是private，我们不希望普通用户使用U_Ptr类，所以它没有任何public成员  
// 将HasPtr类设置为友元，使其成员可以访问U_Ptr的成员  
class U_Ptr  
{  
    friend class HasPtr;  
    int *ip;  
    size_t use;  
    U_Ptr(int *p) : ip(p) , use(1)  
    {  
        cout << "U_ptr constructor called !" << endl;  
    }  
    ~U_Ptr()  
    {  
        delete ip;  
        cout << "U_ptr distructor called !" << endl;  
    }  
};  
  
class HasPtr  
{  
public:  
    // 构造函数：p是指向已经动态创建的int对象指针  
    HasPtr(int *p, int i) : ptr(new U_Ptr(p)) , val(i)  
    {  
        cout << "HasPtr constructor called ! " << "use = " << ptr->use << endl;  
    }  
  
    // 复制构造函数：复制成员并将使用计数加1  
    HasPtr(const HasPtr& orig) : ptr(orig.ptr) , val(orig.val)  
    {  
        ++ptr->use;  
        cout << "HasPtr copy constructor called ! " << "use = " << ptr->use << endl;  
    }  
  
    // 赋值操作符  
    HasPtr& operator=(const HasPtr&);  
  
    // 析构函数：如果计数为0，则删除U_Ptr对象  
    ~HasPtr()  
    {  
        cout << "HasPtr distructor called ! " << "use = " << ptr->use << endl;  
        if (--ptr->use == 0)  
            delete ptr;  
    }  
  
    // 获取数据成员  
    int *get_ptr() const  
    {  
        return ptr->ip;  
    }  
    int get_int() const  
    {  
        return val;  
    }  
  
    // 修改数据成员  
    void set_ptr(int *p) const  
    {  
        ptr->ip = p;  
    }  
    void set_int(int i)  
    {  
        val = i;  
    }  
  
    // 返回或修改基础int对象  
    int get_ptr_val() const  
    {  
        return *ptr->ip;  
    }  
    void set_ptr_val(int i)  
    {  
        *ptr->ip = i;  
    }  
private:  
    U_Ptr *ptr;   //指向使用计数类U_Ptr  
    int val;  
};  
HasPtr& HasPtr::operator = (const HasPtr &rhs)  //注意，这里赋值操作符在减少做操作数的使用计数之前使rhs的使用技术加1，从而防止自我赋值  
{  
    // 增加右操作数中的使用计数  
    ++rhs.ptr->use;  
    // 将左操作数对象的使用计数减1，若该对象的使用计数减至0，则删除该对象  
    if (--ptr->use == 0)  
        delete ptr;  
    ptr = rhs.ptr;   // 复制U_Ptr指针  
    val = rhs.val;   // 复制int成员  
    return *this;  
}  
  
int main(void)  
{  
    int *pi = new int(42);  
    HasPtr *hpa = new HasPtr(pi, 100);    // 构造函数  
    HasPtr *hpb = new HasPtr(*hpa);     // 拷贝构造函数  
    HasPtr *hpc = new HasPtr(*hpb);     // 拷贝构造函数  
    HasPtr hpd = *hpa;     // 拷贝构造函数  
  
    cout << hpa->get_ptr_val() << " " << hpb->get_ptr_val() << endl;  
    hpc->set_ptr_val(10000);  
    cout << hpa->get_ptr_val() << " " << hpb->get_ptr_val() << endl;  
    hpd.set_ptr_val(10);  
    cout << hpa->get_ptr_val() << " " << hpb->get_ptr_val() << endl;  
    delete hpa;  
    delete hpb;  
    delete hpc;  
    cout << hpd.get_ptr_val() << endl;  
    return 0;  
}  

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来自http://blog.csdn.net/hackbuteer1/article/details/7561235

 

 

智能指针是存储指向动态分配（堆）对象指针的类，用于生存期控制，能够确保自动正确的销毁动态分配的对象，防止内存泄漏。它的一种通用实现技术使用引用计数（reference count）。智能指针类将一个计数器与类指向的对象相关联，引用计数跟踪该类有多少个对象共享一个同一个指针。每次创建类的新对象时，

1，初始化指针并将引用计数置为1；

2，当对象作为另一对象的副本而创建时，拷贝构造函数拷贝指针并增加与之相应的引用计数；

3，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引用计数（如果引用计数为减至0，则删除对象），并增加右操作数所指对象的引用计数；

4，调用析构函数时，构造函数减少引用计数（如果引用计数减至0，则删除基础对象）。

智能指针重载了->和*操作符；

能自动销毁。主要是利用栈对象的有限作用域以及临时对象（有限作用域实现），使用析构函数释放内存。

当然，还包括复制时可以修改源对象等。

智能指针根据需求不同，设计也不同（写时复制，赋值即释放对象拥有权限、引用计数等，控制权转移等）。auto_ptr 即是一种常见的智能指针。

智能指针的通用模板：

template <class T>

class smartpointer{

private:

T *_ptr;

public:

smartpointer(T *p): _ptr(p){

}

T& operator *(){return *_ptr;}

T* operator → (){return _ptr;}

~smartpointer(){delete _ptr;}

};

实现引用计数的策略，两种的一种：

// 定义仅由HasPtr类使用的U_Ptr类，用于封装使用计数和相关指针

// 这个类的所有成员都是private，我们不希望普通用户使用U_Ptr类，所以它没有任何public成员

// 将HasPtr类设置为友元，使其成员可以访问U_Ptr的成员

class U_Ptr

{

friend class HasPtr;

int *ip;

size_t use;

U_Ptr(int *p) : ip(p) , use(1)

{

cout << "U_ptr constructor called !" << endl;

}

~U_Ptr()

{

delete ip;

cout << "U_ptr distructor called !" << endl;

}

};

HasPtr类需要一个析构函数来删除指针。但是，析构函数不能无条件的删除指针。”
条件就是引用计数。如果该对象被两个指针所指，那么删除其中一个指针，并不会调用该指针的析构函数，因为此时还有另外一个指针指向该对象。看来，智能指针主要是预防不当的析构行为，防止出现悬垂指针。

包含指针的类需要特别注意复制控制，原因是复制指针时只复制指针中的地址，而不是复制指针指向的对象。

c++管理指针成员的三种方法之一：

利用一个辅助类来管理指针的复制。原来的类中有一个指针指向辅助类，辅助类的数据成员是一个计数器和一个指针（指向原来的）（此为本次智能指针实现方式）。