智能指针shared_ptr【无锁设计基于GCC】

1. shared_ptr 介绍

　　使用过Boost的话对shared_ptr一定有很深的印象。多个shared_ptr指向同一个对象，每个shared_ptr会使对象的引用计数加+1，当引用计数为0时，

对象将被析构。本文实现一个简洁版本的shared_ptr，并没有太多跨平台特性，实现代码可以再GCC上运行。

      本文中的引用计数由ref_count_t类实现，参见下文的详细分析。

　　详文另见：

　　代码详见：http://ffown.sinaapp.com/?p=49

　　svn co http://ffown.googlecode.com/svn/trunk/fflib/lib

2.  shared_ptr 的构造

     我们期望shared_ptr的行为尽量的接近原始指针的行为。所以shared_ptr应该支持三种构造方式

　　a. 空构造类似与void* p =NULL;

      b. shared_ptr可以通过原始对象指针构造，类似于void* p = q;

　　c. shared_ptr 可以通过已存在的shared_ptr构造。

　　首先shared_ptr是一个模板类，其由连个属性。

其中m_dest_ptr 指向目标对象, m_ref_count 用来记录该对象的引用计数。为了简单，shared_ptr类遵循一个原则m_dest_ptr和m_ref_count  同时为NULL，或同时不为NULL。

其中 object_t 为模板类型的别名。

　　1> 空构造目标对象和引用计数默认都为空。

　　share_ptr_t<int> p;

　　2> 支持原始对象指针作为构造函数参数

　　用例：share_ptr_t<int> p(new int()); 　　3> 使用已存在的shared_ptr 构造

　　用例： share_ptr_t<int> q(p);

3. shared_ptr 获取引用计数或原始指针

　　有时需要知道shared_ptr当前引用计数的值，通过shared_ptr获取原始指针理所当然。So：

所以很容易验证shared_ptr的行为：

4. 减少引用计数

　　shared_ptr需要显示的析构对象，所以提供reset接口，当目标对象已经创建并且引用计数达到零时（即不再有shared_ptr保存目标对象的控制权），析构目标对象。

5. shared_ptr 的析构

　　很简单，减少引用计数。

6. 向原始指针一样使用shared_ptr

　　可以这样使用shared_ptr

　　struct foo_t { int a; }

　　shared_ptr_t<foo_t> p(new foo_t());

　　(*p).a = 100;

　　p->a = 100;

　　if(p) cout << "p not null!\n";

     所以提供如下接口：

7. Lock Free引用计数实现

　　GCC中已经定义了一些atomic operation，但是查阅资料后，应该是对Intel的平台支持较好，其他平台支持不确定。故把atomic操作封装成宏。

　　ref_count_t 实现很简单：

8. 线程安全性

1. 单线程多个shared_ptr指向不同的对象，安全。

2. 单线程多个shared_ptr指向相同的对象，安全。

3. 多线程多个操作不同的shared_ptr， 指向不同的对象，安全。

4. 多线程多个操作不同的shared_ptr， 指向相同对象，shared_ptr安全（也就是引用计数维护正确），对于原始对象操作依赖于用户。