承接上篇:C++新特性23_weak_ptr的提出及解决循环引用的思路,本篇主要从源码的角度去理解深层次的原理。

1. “Ctrl+左键”进入源代码

在这里插入图片描述

2. 智能指针类源代码

shared_ptr  对外提供接口,并无成员变量 表示强指针
          : public _Ptr_base
weak_ptr  对外提供接口,并无成员变量 表示弱指针
		  : public _Ptr_base

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
显然次数的统计就不是在shared_ptr或者weak_ptr中,而是在_Ptr_base

3. 智能指针指针父类_Ptr_base类源代码

_Ptr_base
{
两个成员变量:
	element_type * _Ptr{nullptr};  //表示智能指针关联的原始的指针, 内部指针 
	_Ref_count_base * _Rep{nullptr}; //用于管理智能指针的次数
}

在这里插入图片描述

4. _Ref_count_base类源代码

基类 纯虚类 不能有对象 不能new对象 两个纯虚函数 没有父类
_Ref_count_base
{
	virtual void _Destroy() noexcept = 0;
	virtual void _Delete_this() noexcept = 0;

	//实质上表达的是当前有多少个强指针在引用内部指针
    _Atomic_counter_t _Uses; //表示强指针使用次数

	//实质上表达的是当前_Ref_count_base类型的使用次数
	//使用_Ref_count_base管理引用弱指针次数 _Atomic_counter_t _Weaks为0释放
	_Atomic_counter_t _Weaks; //表示弱指针使用次数
}

在这里插入图片描述

5. _Ref_count类:_Ref_count_base纯虚类的实现

//因为父类为纯虚类 派生类来生成对象
有一个派生类:
	class _Ref_count //真正的计数器对象 使用时需要将指针强转为父类指针 仅仅使用接口
		: public _Ref_count_base
    {
	//派生类多了一个成员
		_Ty * _Ptr; //表达的是内部指针

在这里插入图片描述

6. 总结

整个关系:强指针和弱指针都有父类,父类里有一个表达真正的指针,一个表达计数器,计数器里为纯虚基类,一个派生类对基类进行了实现,实现内多了一个指针,父类内有两个计数器

7. 从智能指针看源代码

在这里插入图片描述
下篇将会介绍强指针和弱指针的次数是如何管理的。

8.学习笔记:

//问题2:强弱指针计数的用途? 具体的代码实现是什么?
/*
shared_ptr  对外提供接口,并无成员变量 表示强指针
          : public _Ptr_base
weak_ptr  对外提供接口,并无成员变量 表示弱指针
		  : public _Ptr_base
_Ptr_base
{
两个成员变量:
	element_type * _Ptr{nullptr};  //表示智能指针关联的原始的指针, 内部指针 
	_Ref_count_base * _Rep{nullptr}; //用于管理职能指针的次数
}

基类 纯虚类 不能有对象 不能new对象 两个纯虚函数 没有父类
_Ref_count_base
{
	virtual void _Destroy() noexcept = 0;
	virtual void _Delete_this() noexcept = 0;

	//实质上表达的是当前有多少个强指针在引用内部指针
    _Atomic_counter_t _Uses; //表示强指针使用次数

	//实质上表达的是当前_Ref_count_base类型的使用次数
	//使用_Ref_count_base管理引用弱指针次数 _Atomic_counter_t _Weaks为0释放
	_Atomic_counter_t _Weaks; //表示弱指针使用次数
}

//因为父类为纯虚类 派生类来生成对象
有一个派生类:
	class _Ref_count //真正的计数器 使用时需要将指针强转为父类指针 仅仅使用接口
		: public _Ref_count_base
    {
	//派生类多了一个成员
		_Ty * _Ptr; //表达的是内部指针
	}

	整个关系:强指针和弱指针都有父类,父类里有一个表达真正的指针,一个表达计数器,计数器里为纯虚基类
	一个派生类对基类进行了实现,实现内多了一个指针,父类内有两个计数器
*/

9.学习视频:share_ptr与weak_ptr的源码分析

Logo

开放原子开发者工作坊旨在鼓励更多人参与开源活动,与志同道合的开发者们相互交流开发经验、分享开发心得、获取前沿技术趋势。工作坊有多种形式的开发者活动,如meetup、训练营等,主打技术交流,干货满满,真诚地邀请各位开发者共同参与!

更多推荐