灵巧指针与内存回收
在 JAVA 和 C# 中都有垃圾回收功能,程序员在分配一段内存后可以不再理会,而由垃圾
回收自动回收,从而使程序员从复杂的内存管理中解脱出来。这是 JAVA 和 C#的一大优点。
而 C++程序员在用 new 分配了一段内存后,还必须用 delete 释放,否则将造成资源泄漏。
因此,一些 C++ 书上经常告诫程序员:要养成好的习惯,new 与 delete 要成对出现,时刻
记住将内存释放回系统。但是,事情只是这么简单吗?
经常地,在使用 C++的过程中,我们会遇到下面的情形:
class A
{
public:
A();
~A();
SetNextPtr(A* Ptr)
{pNext=Ptr;}
private:
A * pNext;
}
一般地,为了不引起内存泄漏,我们会在析构函数中释放 pNext,象下面这样:
A::~A()
{
if(pNext)
delete pNext;
pNext=NULL;
}
对于一般情况,这样就够了,但在某些情形下,这样也会出问题的,象下面这样:
A *ptrB = new A;;
A *ptrA = new A;
ptrB->SetNextPtr(ptrA);
ptrA->SetNextPtr(ptrB);
delete ptrB;
这样会出问题,因为这些指针连成了一个回环,无论从那一个点开始删除,都会造成一个指针被
删除两次以上,这将使得程序抛出异常。当然,也有一些方法可以用来解决这个问题,但是我
要说明的是:对于 C++程序员来说,养成一个好的习惯并不难,难就难在有时候这样将把你带
入一种逻辑的混乱当中 ,增加一些不必要的麻烦,有时甚至不知所措。
可是如何解决这个问题呢?如果 C++也具有垃圾回收的功能,那么,这个问题当然就迎刃
而解了。但是 C++属于编译型语言,不会具备这个功能。长期以来,我也一直在思考这个问题,
想找出一种方法来使自己从这种麻烦中解脱出来。直到最近开始学习泛型编程,看到灵巧指针
的介绍以后,我灵光一闪,终于找到了办法来解决这个问题。
大家知道,灵巧指针具有一些灵巧特性,如在构造时可以自动初始化,析构时可以自动释
放所指的指针。我们就利用它的这些特性来实现我们的垃圾回收。
首先,我们要想办法来对我们用 new 分配的每一段内存增加引用记数,即记录下当前指向
它的灵巧指针个数,当最后一个指向它的指针被释放时,我们就可以释放这段内存了。由此,
我们进行了 new 和 delete 的全局重载,并引入了 CPtrManager 类。
void operator delete(void * p)
{
int mark=thePtrManager.GetMarkFromPtr(p);
if(mark>0)
thePtrManager.UserDelete(mark);
free(p);