C++：對象的引用計數器

Question

我需要一個未在堆上分配的對象的引用計數器。

我需要它來實現的，不能輕易複製和破壞對象RAII機制：

class File 
{ 
private: 
    int fd; 
public: 
    File(const std::string &path) ... // opening file 
    destroy();       // actually closing file 

    File(const File &f) ...   // just copying the fd 
    ~File();       // doing nothing 
} 

對於這樣一個std::shared_ptr的情景通常用於：構造函數和對象的析構函數，其指針共享被調用一次。

但是在我的情況下，我寧願避免在堆上分配對象。我需要一個類似std::shared_ptr的shared_object類，以便我的類的非複製構造函數和destroy函數（在上例中）只被調用一次。

這樣的事情是否存在？

Answer 1

如果要在動態存儲（「在堆上」）分配沒有任何共享指針行爲，您可以查看various smart pointer implementation strategies。在Modern C++ Design中，作者在「智能指針」一章中討論了許多這些策略，它們是freely (and legally) available online。

您將感興趣的技術是參考鏈接。使用這種技術，智能指針對象在雙向雙向鏈表中鏈接在一起，而不是指向動態分配的引用計數器。

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之所以這麼說，使用std::shared_ptr，std::unique_ptr或助推變種可能會快寫，更容易維護。如果動態分配和引用計數永遠是瓶頸（我懷疑它會是什麼，但是我們不能一概而論），您可以花時間使用自定義引用鏈接版本。

Answer 2

您可以將自己的刪除器提供給std :: shared_ptr，該std :: shared_ptr將調用您的自定義銷燬函數而不是刪除。

class File 
{ 
private: 
    int fd; 
public: 
    static void destroyThis(File* f){f->destroy();} 
    File(const std::string &path) ... // opening file 
    void destroy();       // actually closing file 

    File(const File &f) ...   // You probably don't need this anymore. 
    ~File();       // doing nothing 
}; 

File fileObj("path"); 
std::shared_ptr<File> pf(&fileObj,std::bind(&File::destroyThis,std::placeholders::_1)); 
std::shared_ptr<File> pf2(pf); 

Answer 3

我相信下面的架構滿足您的要求：保持重複的文件實例之間

// pseudo-code 
class File 
{ 
private: 
    int fd; 
    File* prev; 
    File* next; 
public: 
    File(const std::string &path) : 
     fd(open(path)), 
     prev(0), 
     next(0) 
    {} 

    void destroy() 
    { 
     close(fd); 
    } 

    File(const File &f) 
     fd(f.fd), 
     prev(&f), 
     next(f.next) 
    { 
     if (next) 
      next->prev = this; 

     f.next = this; 
    } 


    ~File() 
    { 
     if (prev) 
      prev->next = next; 

     if (next) 
      next->prev = prev; 

     if ((!prev) && (!next)) 
      destroy(); 
    } 
}; 

一個雙向鏈表。列表的最後一個成員，因此最後的重複調用會被銷燬。不需要堆分配。

（顯然，這不是線程安全的，你可以用互斥鎖保護，也可以使用無鎖的方法，來維護該列表。）