Boost智能指针

Boost使用笔记（Smart_ptr）

概述

Boost库是一个功能强大、构造精巧、跨平台、开源免费的C++程序库，提供了代码编写中所需要的几乎所有常见工具，例如智能指针、bind、正则表达式、xml解析等工具。其代码以泛型编程为基础，且绝大部分代码放在扩展名为hpp的头文件中，以内联的方式引入到目标程序，因此Boost库几乎无需编译即可使用。最新版的C++标准中已经将boost部分模块纳入其中，足见其功能的强大。目前Boost库是除STL库以外最常用的C++代码库之一。

在实际开发中，Boost多用于应用软件和游戏编程，由于代码量相当庞大，且内部各模块互相引用牵连，致使使用Boost中很小的功能，也要将整个Boost库全部安装，应用上相对冗余，不过由于Boost以泛型编程为基础，实际编译到目标程序中的代码量并不大，且多为Inline形式，效率上也同样不差。

Boost是跨平台的，其代码支持Win、Linux、Vxworks等平台，由于精力和时间有限没有对完整的库在Vxworks下进行验证，经过试验的库有3个：

●smart_ptr

●xpressive

●property_tree

三个库在Vxworks6.4及Vxworks6.8上都做过实验，并且在板卡上试验了Boost的兼容性及性能。在实验中smart_ptr库在Vxworks6.4及Vxworks6.8平台下均可编译执行，由于smart_ptr模块相对其他模块较为独立，现已将其从Boost库中全部抽取出来（大概218个文件）上传到Git中，可以在编码中独立使用。

https:///guolisen/BoostSmartPtr.git 需要注意的是BoostSmartPtr由Boost 1.43.0代码而来，目前只支持shared_ptr。前面介绍过boost库代码互相牵连，即使加入一个weak_ptr也需要再加入关联的好几百个文件，因此为保证精简性没有将其加入。

xpressive 库是一个用来解析正则表达式的库，由于非常“高级”且庞大，在实验中只进行了基本的编译和使用，没有做过多的尝试。xpressive 库接口简易，功能强大，但同样由于内部牵连过多，因此没能将其抽取出来。

property_tree库已经编译通过但使用中出现崩溃的情况，没有深究崩溃的原因（有可能是编译环境的问题，非代码本身问题），XML解析使用tinyXml已经完全满足要求。

智能指针

在我们日常编码中经常使用到new关键字分配内存，被分配的内存需要在适当的时候调用delete关键字释放，否则可能造成内存泄露导致内存分配失败错误。为了避免这样的错误人们发明了智能指针，其设计思想是管理内存生命周期，使那些从堆中分配的内存在不使用时自动被释放，程序员只需要知道在哪里分配内存，而不用担心是否忘记将其释放。简单的智能指针原理请看下面代码：

template

class simple_smart_ptr

{

public:

simple_smart_ptr(T* mem_ptr):mPtr(mem_ptr) {

assert(mPtr);

std::cout <<"Ptr Create!"<< std::endl;

};

~simple_smart_ptr()

{

assert(mPtr);

std::cout <<"Ptr Destory!"<< std::endl;

delete mPtr;

};

T* operator-> () const

{

assert(mPtr);

return mPtr;

}

private:

T* mPtr;

};

class Test

{

public:

void print()

{

std::cout <<"HeiHei!"<< std::endl;

};

};

void TestFun()

{

simple_smart_ptr t(new Test);

t->print();

}

int main()

TestFun();

return 0;

}

输出：

Ptr Create!

HeiHei!

PtrDestory!

上面是一个智能指针的原型代码，simple_smart_ptr在构造函数获取需要管理的堆指针，即new出来的指针地址。当智能指针结束生命期后，析构函数被调用，被管理的内存被自动释放。

智能指针是一种防止内存泄露的有效手段，甚至可以说是大型软件开发的必用工具。目前使用最广泛的智能指针是std::auto_ptr和boost::smart_ptr，std::auto_ptr出自标准库，不支持引用计数，与STL容器不兼容，在使用上有一定局限。boost::smart_ptr是Boost库的一部分，包括scoped_ptr、shared_ptr、weak_ptr等。Boost的智能指针代码非常优秀，且已经收录到C++最新标准之中，可以放心使用，在下面的章节中会逐步为大家介绍。

std::auto_ptr

std::auto_ptr是标准库中提供的一种智能指针，实现了最基本的内存自动管理机制，其使用方法和上一节用到的simple_smart_ptr基本相同。

#include

class Test

{

public:

void print()

{

std::cout <<"HeiHei!"<< std::endl;

};

};

int main()

{

std::auto_ptr at(new Test);

at->print();

return 0;

}

输出：

HeiHei!