Visual C++及C++中的智能指針應用分析

　　前段時間，在查控件的內存泄露時，最終找出一個錯誤：在使用XMLDom(COM)時，由于重復使用某接口指針前未釋放Dispatch指針(Release)，而導致內存泄露，而此類錯誤(如同BSTR類型的泄漏)，VC的調試器和Bondcheck均無能為力。解決辦法，似乎只有細心一途。

　　但只要稍稍仔細看看，就可發現，實際上如果正確使用VC提供的智能指針，是可以避免此問題的。

　　另外，一直為Java程序員津津樂道的內存使用無需管理的優勢，一直知道用C++的智能指針可以模擬。但一直沒實際動手做過，趁此分析之機，用C++簡單包裝了一個。反正粗看之下，可以達到與Java類似的效果，當然，C++的對象更高效且節省內存。

　　就以上所提到的，時間關系，我只能簡單羅列幾點，代碼應該是正確的(但未檢查)。前后文沒什么邏輯關系，但如果要進一步應用C++的智能指針，相信會起到拋磚引玉之效。

　　一：關于糾錯，MFC和ATL中智能指針的應用

　　1：在Windows中如何方便的查看當前進程使用的內存。

　　雖然代碼簡單，但對糾錯時有大用處，不用不停的通過切換任務管理器來查看內存使用。代碼如下：

clearcase/" target="_blank" >cccccc width="90%" align=center bgColor=#e3e3e3 border=1>

UINT C_BaseUtil::getProcessMemoryUsed() { 　UINT uiTotal = 0L; 　HANDLE hProcess = ::GetCurrentProcess(); 　PROCESS_MEMORY_COUNTERS pmc; 　if(::GetProcessMemoryInfo(hProcess,&pmc,sizeof(pmc))) 　　uiTotal = pmc.WorkingSetSize; 　return uiTotal; }

　　注意：由于內存使用會是一個不穩定的過程，所以，需要在程序穩定時進行調用，才能準確。

　　2：在使用Com的Dispatch指針時，如果不使用COM智能指針，容易出現的錯誤。

　　2.1：忘記在所有出口釋放指針。
　　
　　如：

IXMLDOMDocument *pDoc = NULL; CoCreateInstance(...) …… pDoc->Release();

　　錯誤：如果中間代碼發生異常，則pDoc未能正常釋放，造成內存泄露。

　　2.2：重復使用同一指針變量，導致中間生成的Dispatch指針未能釋放。

IXMLDOMNode *pNode = NULL; if(FAILED(pDoc->selectSingleNode(_bstr_t("Workbook"), &pNode)) || pNode==NULL) throw(_T("selectSingleNode failed!")); if(FAILED(pDoc->selectSingleNode(_bstr_t("Workbook"), &pNode)) || pNode==NULL) throw(_T("selectSingleNode failed!"));

　　錯誤：pNode未釋放就開始第二次調用，造成內存泄露?；蛘哳愃苝Node = pNode2的這種寫法，也隨手就出問題了。必須調用if(pNode) {pNode->Release();pNode=NULL;}

　　3：使用MFC提供的Com智能指針解決上述問題。

　　注意：可通過查看源碼，看到#import生成的智能指針的原型是_com_ptr_t。

　　3.1：

IXMLDOMDocumentPtr docPtr = NULL; docPtr.CreateInstance(...) ……

　　這下不會有問題了，因為docPtr在析構時會有正確的釋放處理。

　　3.2：

IXMLDOMNodePtr nodePtr = NULL; if(FAILED(pDoc->selectSingleNode(_bstr_t("Workbook"), &nodePtr)) || nodePtr==NULL) throw(_T("selectSingleNode failed!")); if(FAILED(pDoc->selectSingleNode(_bstr_t("Workbook"), &nodePtr)) || nodePtr==NULL) throw(_T("selectSingleNode failed!"));

　　不會出錯了，因為_com_ptr_t重載了&操作符，在取指針時，有如下操作，嘿。

Interface** operator&() throw() { 　_Release(); 　m_pInterface = NULL; 　return &m_pInterface; }

　　3.3： nodePtr = nodePrt2 ，也不會有問題：

　　仔細查看源碼，在=操作符中會調用Attach，而Attach的做法是：會先調用_Release();

　　3.4：再看看值傳遞：拷貝構造函數如下

template<> _com_ptr_t(const _com_ptr_t& cp) throw() : m_pInterface(cp.m_pInterface) { 　_AddRef(); }

　　嗯，也不會有問題。

　　3.5：最后我們也總結一下使用COM智能指針時的注意事項：

　　·不要在Com智能指針的生命期如果在::CoUninitailize之后，那請在調用::CoUninitailize之前，強制調用MyComPtr = NULL;達到強制釋放的目的。否則會出錯。

　　·不要混用智能指針和普通Dispatch指針，不要調用MyComPtr->Release()，這違背智能指針的原意，會在析構時報錯。

　　4：使用ATL提供智能指針：CComPtr或是CComQIPtr.

　　如果不使用MFC框架，要自已包裝IDispatch，生成智能指針，還可以使用ATL提供的智能指針。查看源碼，并參照《深入解析ATL》一書，發現實現與_com_ptr_t大同小異，效果一致。

　　二：引申一下，我們來看看C++的智能指針

　　1：說到智能指針，我們一定要看看標準C++提供的auto_ptr。而auto_ptr的使用是有很多限制的，我們一條一條來細數：

　　1.1:auto_ptr要求一個對象只能有一個擁有者，嚴禁一物二主。

　　比如以下用法是錯誤的。

classA *pA = new classA; auto_ptr<classA> ptr1(pA); auto_ptr<classA> ptr2(pA);

　　1.2:auto_ptr是不能以傳值方式進行傳遞的。

　　因為所有權的轉移，會導致傳入的智能指針失去對指針的所有權。如果要傳遞，可以采用引用方式，利用const引用方式還可以避免程序內其它方式的所有權的轉移。就其所有權轉移的做法：可以查看auto_ptr的拷貝構造和=操作符的源碼，此處略。

　　1.3：其它注意事項：

　　·不支持數組。

　　·注意其Release語意，它沒有引用計數，與com提供的智能指針不同。Release是指釋放出指針，即交出指針的所有權。

　　·auto_ptr在拷貝構造和=操作符時的特珠含義決定它不能做為STL標準容器的成員，

　　好了，看了上面的注意事項，特別是第三條，基本上可以得出結論：在實際應用場合，auto_ptr基本沒什么應用價值的。

　　2：如何得到支持容器的智能指針。

　　我們利用auto_ptr的原型，制作一個引用計數的智能指針，則時讓它支持STL容器的標準。實現代碼很簡單，參照了《C++標準程序庫》中的代碼，關鍵代碼如下：

template<class T> class CountedPtr { 　T * ptr; 　long * counter; 　public: 　　//構造 　　explicit CountedPtr(T* p = NULL) 　　:ptr(p),count(new long(1){} 　　//析構 　　~CountedPtr() {Release();} 　　//拷貝構造 　　CountedPtr(cont CountedPtr<T>& p) 　　:ptr(p.ptr),count(p.count) {++*counter;} 　　//=操作符 　　CountedPtr<T>& operator= (const CountedPtr<T>& p) { 　　　if(this!=&p) { 　　　　Release(); 　　　　ptr=p.ptr; 　　　　counter=p.counter;++*counter; 　　　} 　　　return *this; 　　} 　　//其它略 　　.... 　private: 　　void Release() { 　　　if(--*counter == 0) { 　　　　delete counter; 　　　　delete ptr; 　　　} 　　} }

　　好了，這樣，當復制智能指針時，原指針與新指針副本都是有效的，這樣就可以應用于容器了?，F在，通過CountedPtr包裝的C++對象，是不是和Java的對象類似了呢，呵呵。只要再加上一些必要的操作符，它就可以作為容器中的共享資源來使用了。

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