<kbd id="afajh"><form id="afajh"></form></kbd><strong id="afajh"><dl id="afajh"></dl></strong>

<del id="afajh"><form id="afajh"></form></del>

<th id="afajh"><progress id="afajh"></progress></th>

<b id="afajh"><abbr id="afajh"></abbr></b>

<th id="afajh"><progress id="afajh"></progress></th>

#Boost# Boost 智能指針

志揚(yáng)工作室

共 8345字，需瀏覽 17分鐘

·

2022-11-17 16:47

“ 文章所涉及內(nèi)容更多來自網(wǎng)絡(luò)，在此聲明，并感謝知識(shí)的貢獻(xiàn)者！”

Boost 簡(jiǎn)介

—

Boost簡(jiǎn)介

http://zh.highscore.de/cpp/boost/introduction.html

Boost 庫(kù)

—

Boost C++庫(kù)

Boost.Any

Boost.Any 提供了一個(gè)名為boost::any 的數(shù)據(jù)類型，可以存放任意的類型。例如，一個(gè)類型為 boost::any 的變量可以先存放一個(gè) int 類型的值，然后替換為一個(gè) std::string 類型的字符串。

Boost.Array

Boost.Array 可以把 C++數(shù)組視同 C++ 標(biāo)準(zhǔn)的容器。

Boost.Asio

Boost.Asio 可用于開發(fā)異步處理數(shù)據(jù)的應(yīng)用，如網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

Boost.Bimap

Boost.Bimap 提供了一個(gè)名為boost::bimap 的類，它類似于 std::map. 主要的差別在于 boost::bimap 可以同時(shí)從鍵和值進(jìn)行搜索。

Boost.Bind

Boost.Bind 是一種適配器，可以將函數(shù)作為模板參數(shù)，即使該函數(shù)的簽名與模板參數(shù)不兼容。

Boost.Conversion

Boost.Conversion 提供了三個(gè)轉(zhuǎn)型操作符，分別執(zhí)行向下轉(zhuǎn)型、交叉轉(zhuǎn)型，以及不同數(shù)字類型間的值轉(zhuǎn)換。

Boost.DateTime

Boost.DateTime 可用于以靈活的格式處理、讀入和寫出日期及時(shí)間值。

Boost.Exception

Boost.Exception 可以在拋出的異常中加入額外的數(shù)據(jù)，以便在 catch 處理中提供更多的信息。這有助于更容易地調(diào)試，以及對(duì)異常情況更好地作出反應(yīng)。

Boost.Filesystem

Boost.Filesystem 提供了一個(gè)類來處理路徑信息，還包含了幾個(gè)訪問文件和目錄的函數(shù)。

Boost.Format

Boost.Format 以一個(gè)類型安全且可擴(kuò)展的 boost::format 類替代了 std::printf() 函數(shù)。

Boost.Function

Boost.Function 簡(jiǎn)化了函數(shù)指針的定義。

Boost.Interprocess

Boost.Interprocess 允許多個(gè)應(yīng)用通過共享內(nèi)存以快速、高效的方式進(jìn)行通信。

Boost.Lambda

Boost.Lambda 可以定義匿名的函數(shù)。代碼被內(nèi)聯(lián)地聲明和執(zhí)行，避免了單獨(dú)的函數(shù)調(diào)用。

Boost.Multiindex

Boost.Multiindex 定義了一些新的容器，它們可以同時(shí)支持多個(gè)接口，如 std::vector 和 std::map 的接口。

Boost.NumericConversion

Boost.NumericConversion提供了一個(gè)轉(zhuǎn)型操作符，可以安全地在不同的數(shù)字類型間進(jìn)行值轉(zhuǎn)換，不會(huì)生成上溢出或下溢出的條件。

Boost.PointerContainer

Boost.PointerContainer 提供了專門為動(dòng)態(tài)分配對(duì)象進(jìn)行優(yōu)化的容器。

Boost.Ref

Boost.Ref 的適配器可以將不可復(fù)制對(duì)象的引用傳給需要復(fù)制的函數(shù)。

Boost.Regex

Boost.Regex 提供了通過正則表達(dá)式進(jìn)行文本搜索的函數(shù)。

Boost.Serialization

通過 Boost.Serialization，對(duì)象可以被序列化，如保存在文件中，并在以后重新導(dǎo)入。

Boost.Signals

Boost.Signal 是一個(gè)事件處理的框架，基于所謂的 signal/slot 概念。函數(shù)與信號(hào)相關(guān)聯(lián)并在信號(hào)被觸發(fā)時(shí)自動(dòng)被調(diào)用。

Boost.SmartPoiners

Boost.SmartPoiners 提供了多個(gè)智能指針，簡(jiǎn)化了動(dòng)態(tài)分配對(duì)象的管理。

Boost.Spirit

Boost.Spirit 可以用類似于EBNF (擴(kuò)展巴科斯范式)的語法生成詞法分析器。

Boost.StringAlgorithms

Boost.StringAlgorithms 提供了多個(gè)獨(dú)立的函數(shù)，以方便處理字符串。

Boost.System

Boost.System 提供了一個(gè)處理系統(tǒng)相關(guān)或應(yīng)用相關(guān)錯(cuò)誤代碼的框架。

Boost.Thread

Boost.Thread 可用于開發(fā)多線程應(yīng)用。

Boost.Tokenizer

Boost.Tokenizer 可以對(duì)一個(gè)字符串的各個(gè)組件進(jìn)行迭代。

Boost.Tuple

Boost.Tuple 提供了泛化版的std::pair，可以將任意數(shù)量的數(shù)據(jù)組在一起。

Boost.Unordered

Boost.Unordered 擴(kuò)展了C++ 標(biāo)準(zhǔn)的容器，增加了boost::unordered_set 和 boost::unordered_map.

Boost.Variant

Boost.Variant 可以定義多個(gè)數(shù)據(jù)類型，類似于 union, 將多個(gè)數(shù)據(jù)類型組在一起。 Boost.Variant 比 union 優(yōu)勝的地方在于它可以使用類。

C++ 標(biāo)準(zhǔn) 智能指針 auto_ptr

—

C++標(biāo)準(zhǔn)只提供了一種智能指針： std::auto_ptr。

它基本上就像是個(gè)普通的指針：通過地址來訪問一個(gè)動(dòng)態(tài)分配的對(duì)象。 std::auto_ptr之所以被看作是智能指針，是因?yàn)樗鼤?huì)在析構(gòu)的時(shí)候調(diào)用 delete 操作符來自動(dòng)釋放所包含的對(duì)象。當(dāng)然這要求在初始化的時(shí)候，傳給它一個(gè)由 new 操作符返回的對(duì)象的地址。既然 std::auto_ptr 的析構(gòu)函數(shù)會(huì)調(diào)用 delete 操作符，它所包含的對(duì)象的內(nèi)存會(huì)確保釋放掉。

RAII 機(jī)制

—

RAII機(jī)制：資源申請(qǐng)即初始化。

智能指針確保在任何情況下，動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存都能得到正確釋放。用一個(gè)動(dòng)態(tài)分配的對(duì)象的地址來初始化智能指針，在析構(gòu)的時(shí)候釋放內(nèi)存，就確保了這一點(diǎn)。因?yàn)槲鰳?gòu)函數(shù)總是會(huì)被執(zhí)行的，這樣所包含的內(nèi)存也將總是會(huì)被釋放。

#include <windows.h>

class windows_handle

{

public:

windows_handle(HANDLE h)

: handle_(h)

{

}

~windows_handle()

{

CloseHandle(handle_);

}

HANDLE handle() const

{

return handle_;

}

private:

HANDLE handle_;

};

int main()

{

windows_handle h(OpenProcess(PROCESS_SET_INFORMATION, FALSE, GetCurrentProcessId()));

SetPriorityClass(h.handle(), HIGH_PRIORITY_CLASS);

}

通過 OpenProcess() 打開的資源不需要顯示的調(diào)用 CloseHandle() 來關(guān)閉。當(dāng)然，應(yīng)用程序終止時(shí)資源也會(huì)隨之關(guān)閉。然而，在更加復(fù)雜的應(yīng)用程序里， windows_handle 類確保當(dāng)一個(gè)資源不再使用時(shí)就能正確的關(guān)閉。某個(gè)資源一旦離開了它的作用域——上例中 h 的作用域在 main()函數(shù)的末尾——它的析構(gòu)函數(shù)會(huì)被自動(dòng)的調(diào)用，相應(yīng)的資源也就釋放掉了。

作用域指針 scoped_ptr

—

作用域指針

一個(gè)作用域指針獨(dú)占一個(gè)動(dòng)態(tài)分配的對(duì)象，對(duì)應(yīng)的類名為 boost::scoped_ptr。一個(gè)作用域指針不能傳遞它所包含的對(duì)象的所有權(quán)到另一個(gè)作用域指針。一旦用一個(gè)地址來初始化，這個(gè)動(dòng)態(tài)分配的對(duì)象將在析構(gòu)階段釋放。因?yàn)橐粋€(gè)作用域指針只是簡(jiǎn)單保存和獨(dú)占一個(gè)內(nèi)存地址，所以 boost::scoped_ptr的實(shí)現(xiàn)就要比 std::auto_ptr 簡(jiǎn)單。在不需要所有權(quán)傳遞的時(shí)候應(yīng)該優(yōu)先使用 boost::scoped_ptr 。在這些情況下，比起 std::auto_ptr 它是一個(gè)更好的選擇，因?yàn)榭梢员苊獠唤?jīng)意間的所有權(quán)傳遞。

#include <boost/scoped_ptr.hpp>

int main()

{

boost::scoped_ptr<int> i(new int);

*i = 1;

*i.get() = 2;

i.reset(new int);

}

一經(jīng)初始化，智能指針 boost::scoped_ptr 所包含的對(duì)象，可以通過類似于普通指針的接口來訪問。get() 和 reset() 方法:前者返回所含對(duì)象的地址，后者用一個(gè)新的對(duì)象來重新初始化智能指針。在這種情況下，新創(chuàng)建的對(duì)象賦值之前會(huì)先自動(dòng)釋放所包含的對(duì)象。boost::scoped_ptr 的析構(gòu)函數(shù)中使用delete 操作符來釋放所包含的對(duì)象。這對(duì) boost::scoped_ptr所包含的類型加上了一條重要的限制。

作用域數(shù)組

作用域數(shù)組的使用方式與作用域指針相似。關(guān)鍵不同在于，作用域數(shù)組的析構(gòu)函數(shù)使用 delete[]操作符來釋放所包含的對(duì)象。因?yàn)樵摬僮鞣荒苡糜跀?shù)組對(duì)象，所以作用域數(shù)組必須通過動(dòng)態(tài)分配的數(shù)組來初始化。

對(duì)應(yīng)的作用域數(shù)組類名為 boost::scoped_array

#include <boost/scoped_array.hpp>

int main()

{

boost::scoped_array<int> i(new int[2]);

*i.get() = 1;

i[1] = 2;

i.reset(new int[3]);

}

可以通過 operator[]() 操作符訪問數(shù)組中特定的元素，boost:scoped_array 也提供了 get() 和 reset() 方法，用來返回和重新初始化所含對(duì)象的地址。

共享指針 shared_ptr

—

共享指針

智能指針 boost::shared_ptr 基本上類似于 boost::scoped_ptr。關(guān)鍵不同之處在于 boost::shared_ptr不一定要獨(dú)占一個(gè)對(duì)象。它可以和其他 boost::shared_ptr 類型的智能指針共享所有權(quán)。在這種情況下，當(dāng)引用對(duì)象的最后一個(gè)智能指針銷毀后，對(duì)象才會(huì)被釋放。

因?yàn)樗袡?quán)可以在 boost::shared_ptr 之間共享，任何一個(gè)共享指針都可以被復(fù)制，這跟boost::scoped_ptr 是不同的。這樣就可以在標(biāo)準(zhǔn)容器里存儲(chǔ)智能指針了——你不能在標(biāo)準(zhǔn)容器中存儲(chǔ) std::auto_ptr，因?yàn)樗鼈冊(cè)诳截惖臅r(shí)候傳遞了所有權(quán)。

#include <boost/shared_ptr.hpp>

#include <vector>

int main()

{

std::vector<boost::shared_ptr<int> > v;

v.push_back(boost::shared_ptr<int>(new int(1)));

v.push_back(boost::shared_ptr<int>(new int(2)));

}

boost::shared_ptr 能夠共享它所含對(duì)象的所有權(quán)，所以保存在容器中的拷貝（包括容器在需要時(shí)額外創(chuàng)建的拷貝）都是和原件相同的。

共享數(shù)組

共享數(shù)組的行為類似于共享指針。關(guān)鍵不同在于共享數(shù)組在析構(gòu)時(shí)，默認(rèn)使用 delete[]操作符來釋放所含的對(duì)象。因?yàn)檫@個(gè)操作符只能用于數(shù)組對(duì)象，共享數(shù)組必須通過動(dòng)態(tài)分配的數(shù)組的地址來初始化。

共享數(shù)組對(duì)應(yīng)的類型是 boost::shared_array

#include <boost/shared_array.hpp>

#include <iostream>

int main()

{

boost::shared_array<int> i1(new int[2]);

boost::shared_array<int> i2(i1);

i1[0] = 1;

std::cout << i2[0] << std::endl;

}

就像共享指針那樣，所含對(duì)象的所有權(quán)可以跟其他共享數(shù)組來共享。這個(gè)例子中定義了2個(gè)變量i1 和 i2，它們引用到同一個(gè)動(dòng)態(tài)分配的數(shù)組。i1 通過 operator[]() 操作符保存了一個(gè)整數(shù)1——這個(gè)整數(shù)可以被 i2 引用，比如打印到標(biāo)準(zhǔn)輸出。boost::shared_array 也同樣提供了 get() 和 reset() 方法。另外還重載了 operator bool()。

弱指針 weak_ptr

—

弱指針

弱指針只有在配合共享指針一起使用時(shí)才有意義。弱指針 boost::weak_ptr

#include <windows.h>

#include <boost/shared_ptr.hpp>

#include <boost/weak_ptr.hpp>

#include <iostream>

DWORD WINAPI reset(LPVOID p)

{

boost::shared_ptr<int> *sh = static_cast<boost::shared_ptr<int>*>(p);

sh->reset();

return 0;

}

DWORD WINAPI print(LPVOID p)

{

boost::weak_ptr<int> *w = static_cast<boost::weak_ptr<int>*>(p);

boost::shared_ptr<int> sh = w->lock();

if (sh)

std::cout << *sh << std::endl;

return 0;

}

int main()

{

boost::shared_ptr<int> sh(new int(99));

boost::weak_ptr<int> w(sh);

HANDLE threads[2];

threads[0] = CreateThread(0, 0, reset, &sh, 0, 0);

threads[1] = CreateThread(0, 0, print, &w, 0, 0);

WaitForMultipleObjects(2, threads, TRUE, INFINITE);

}

boost::weak_ptr 必定總是通過 boost::shared_ptr 來初始化的。一旦初始化之后，它基本上只提供一個(gè)有用的方法: lock()。此方法返回的boost::shared_ptr 與用來初始化弱指針的共享指針共享所有權(quán)。如果這個(gè)共享指針不含有任何對(duì)象，返回的共享指針也將是空的。

當(dāng)函數(shù)需要一個(gè)由共享指針?biāo)芾淼膶?duì)象，而這個(gè)對(duì)象的生存期又不依賴于這個(gè)函數(shù)時(shí)，就可以使用弱指針。只要程序中還有一個(gè)共享指針掌管著這個(gè)對(duì)象，函數(shù)就可以使用該對(duì)象。如果共享指針復(fù)位了，就算函數(shù)里能得到一個(gè)共享指針，對(duì)象也不存在了。

上例的 main() 函數(shù)中，通過Windows API 創(chuàng)建了2個(gè)線程。于是乎，該例只能在Windows 平臺(tái)上編譯運(yùn)行。

第一個(gè)線程函數(shù) reset() 的參數(shù)是一個(gè)共享指針的地址。第二個(gè)線程函數(shù)print() 的參數(shù)是一個(gè)弱指針的地址。這個(gè)弱指針是之前通過共享指針初始化的。

一旦程序啟動(dòng)之后，reset() 和 print()就都開始執(zhí)行了。不過執(zhí)行順序是不確定的。這就導(dǎo)致了一個(gè)潛在的問題：reset() 線程在銷毀對(duì)象的時(shí)候print() 線程可能正在訪問它。

通過調(diào)用弱指針的 lock() 函數(shù)可以解決這個(gè)問題：如果對(duì)象存在，那么lock() 函數(shù)返回的共享指針指向這個(gè)合法的對(duì)象。否則，返回的共享指針被設(shè)置為0，這等價(jià)于標(biāo)準(zhǔn)的null指針。

弱指針本身對(duì)于對(duì)象的生存期沒有任何影響。 lock() 返回一個(gè)共享指針，print() 函數(shù)就可以安全的訪問對(duì)象了。這就保證了——即使另一個(gè)線程要釋放對(duì)象——由于我們有返回的共享指針，對(duì)象依然存在。

介入式指針 intrusive_ptr

—

介入式指針

介入式指針boost::intrusive_ptr的工作方式和共享指針完全一樣。boost::shared_ptr 在內(nèi)部記錄著引用到某個(gè)對(duì)象的共享指針的數(shù)量，可是對(duì)介入式指針來說，程序員就得自己來做記錄。對(duì)于框架對(duì)象來說這就特別有用，因?yàn)樗鼈冇涗浿陨肀灰玫拇螖?shù)。

#include <boost/intrusive_ptr.hpp>

#include <atlbase.h>

#include <iostream>

void intrusive_ptr_add_ref(IDispatch *p)

{

p->AddRef();

}

void intrusive_ptr_release(IDispatch *p)

{

p->Release();

}

void check_windows_folder()

{

CLSID clsid;

CLSIDFromProgID(CComBSTR("Scripting.FileSystemObject"), &clsid);

void *p;

CoCreateInstance(clsid, 0, CLSCTX_INPROC_SERVER, __uuidof(IDispatch), &p);

boost::intrusive_ptr<IDispatch> disp(static_cast<IDispatch*>(p));

CComDispatchDriver dd(disp.get());

CComVariant arg("C:\\Windows");

CComVariant ret(false);

dd.Invoke1(CComBSTR("FolderExists"), &arg, &ret);

std::cout << (ret.boolVal != 0) << std::endl;

}

void main()

{

CoInitialize(0);

check_windows_folder();

CoUninitialize();

}

COM 對(duì)象是使用 boost::intrusive_ptr的絕佳范例，因?yàn)?COM 對(duì)象需要記錄當(dāng)前有多少指針引用著它。通過調(diào)用 AddRef() 和 Release() 函數(shù)，內(nèi)部的引用計(jì)數(shù)分別增 1 或者減 1。當(dāng)引用計(jì)數(shù)為 0 時(shí)，COM 對(duì)象自動(dòng)銷毀。

在 intrusive_ptr_add_ref() 和 intrusive_ptr_release() 內(nèi)部調(diào)用 AddRef() 和Release() 這兩個(gè)函數(shù)，來增加或減少相應(yīng) COM 對(duì)象的引用計(jì)數(shù)。

指針容器 ptr_vector

—

指針容器

#include <boost/ptr_container/ptr_vector.hpp>

int main()

{

boost::ptr_vector<int> v;

v.push_back(new int(1));

v.push_back(new int(2));

}

boost::ptr_vector 專門用于動(dòng)態(tài)分配的對(duì)象，它使用起來更容易也更高效。boost::ptr_vector 獨(dú)占它所包含的對(duì)象，因而容器之外的共享指針不能共享所有權(quán)，這跟 std::vector<boost::shared_ptr<int> > 相反。

除了 boost::ptr_vector 之外，專門用于管理動(dòng)態(tài)分配對(duì)象的容器還包括：boost::ptr_deque， boost::ptr_list， boost::ptr_set， boost::ptr_map， boost::ptr_unordered_set 和 boost::ptr_unordered_map。這些容器等價(jià)于C++標(biāo)準(zhǔn)里提供的那些。

瀏覽 49

點(diǎn)贊

收藏

分享

舉報(bào)

評(píng)論

圖片

表情

C++智能指針學(xué)習(xí)

字節(jié)流動(dòng)

智能指針常見錯(cuò)誤用法

一文徹底掌握智能指針

字節(jié)流動(dòng)

點(diǎn)贊

收藏

分享

舉報(bào)

<kbd id="afajh"><form id="afajh"></form></kbd><strong id="afajh"><dl id="afajh"></dl></strong>

<del id="afajh"><form id="afajh"></form></del>

<th id="afajh"><progress id="afajh"></progress></th>

<b id="afajh"><abbr id="afajh"></abbr></b>

<th id="afajh"><progress id="afajh"></progress></th>

豆花视频一区二区三区在线观看 | 人人澡人人爽人人精品 | 婷婷在线综合激情 | 天天操天天干天天爽 | 青娱乐偷拍视频 |