SmartPtr - 智能指针

STL扩展库 » 内存管理专题 » 内存管理术语表 » SmartPtr - 智能指针

Table of Contents

前言

SmartPtr技术经常被人误解为是一种GC手段。理论上它可以成为GC，但这只能够是一种“理论”而已¹。

我个人倾向于把SmartPtr理解为一种异常处理规范（Exception Handling Specification）。与异常处理相关，程序设计有一个基本原则：无论发生何种异常，应尽可能保证申请的资源（包括但不限于内存资源）被释放。

在资源申请、释放在一个局部过程中时，可以采用的方式有：

try..catch

在申请一个资源那一刻开始，到资源释放的整个过程，使用try..catch将代码包含。以下是这个过程的标准写法：

MyClass* pObj = new MyClass; // 申请内存资源的开始
try
{
    ... // 对该内存资源的正常处理过程
}
catch(...)
{
    delete pObj;
    throw; // 将异常重新抛出
}
delete pObj;

将资源用类进行包装，由类进行资源的申请、释放操作。这种类我们称为资源句柄类（Resource Handle Class）。在这种技术下，以上例子简化为很简单几句代码：

std::auto_ptr<MyClass> spObj(new MyClass);
... // 对该内存资源的正常处理过程

即使发生异常，C++编译器仍然可以保证，声明在栈中，并且已经被构造的自动变量在异常机制的“栈展开”过程中执行析构操作，从而保证了资源的释放。

智能指针（SmartPtr）其实只是是资源句柄类（Resource Handle Class）中的一种。当一个资源句柄类管理的是内存资源时，我们称之为智能指针（SmartPtr）。

从实现上来说，多数智能指针是带引用计数（Reference Count）的，如：boost::shared_ptr，ATL::CComPtr等。当然也有简单不带计数的，如STL的std::auto_ptr。

我们推荐对所有的资源（而不单单是内存资源）使用资源句柄类。而相反，其实内存资源我们反倒不推荐使用资源句柄类。这句话的正确的理解是：

我们不推荐你用智能指针（SmartPtr），而是推荐用GC Allocator技术去解决内存管理问题。

因为内存资源的使用环境过于复杂，已经远超出了简单的资源句柄类可以解决的范畴。