C++智能指针有效回收方法讲解（2）

这种情况发生在传统的C++类对象中指针成员串行化与反串行化时，例1，是一段带有重载>>与<<操作符，串行及反串行化CJobInst与CJobDef类指针的CArchive类代码，也证明了这点。

　　例1：

以下是引用片段：
class CJobDef
　　{
　　friend CArchive & operator >> (CArchive &ar, CJobDef *def)
　　{
　　ar >> def->command;
　　}
　　friend CArchive & operator << (CArchive &ar, CjobDef *def)
　　{
　　ar << def->command;
　　}
　　private:
　　std::string command;
　　};
　　class CJobInst
　　{
　　friend CArchive & operator >> (CArchive &ar, CJobInst *inst)
　　{
　　inst->m_def = new CJobDef;
　　ar >> inst->m_def;
　　}
　　friend CArchive & operator << (CArchive &ar, const CJobInst *inst)
　　{
　　ar << inst->m_def;
　　}
　　private:
　　CJobDef *m_def;
　　};

　　在CJobInst中串行化CJobDef的私有成员m_def涉及到调用CArchive类中适当的<<操作符，重载的<<操作符通过把对象属性串行化进一个永久的存档文件，来实现对CJobDef指针的串行化;反串行化CJobDef指针涉及到构造一个新的对象，并调用>>操作符从存档文件中更新属性。

　　解决方案

　　引用计数智能指针是由继承自CReferable类一个对象实现的，其包含了一个私有引用计数器及用于修改其值的increaseReferenceCount()与decreaseReferenceCount()方法，而相应的Ref模板类，通过->、*、= 操作符重载，也实现了访问此对象及对生命期的管理。Ref模板对智能指针的赋值操作，会递增对象的引用计数，而它的析构函数会递减计数。智能指针中的对象只当它的引用计数为零时被销毁。在上面的作业调度系统中，CJobDef对象被包装在一个CJobDefPtr类型中，其由以下语句定义：

以下是引用片段：
typedef Ref CJobDefPtr;

　　这个CJobDefPtr类型，正是类CScheduler所用到的类型。当用户提交一个作业到事件作业调度器时，会产生一个CJobDefPtr类型新的对象，且会赋予它CJobDef对象;此后，当作业实例创建时，也正是这个CJobDefPtr类型赋予给了实例。

　　在CJobDefPtr类中，赋值=操作符递增了CJobDef对象CReferable基类中的引用计数，而delete操作符递减了这个引用计数。包装在CJobDefPtr对象中的CJobDef对象不会被销毁，直到它的引用计数为零，这也说明了在系统中，没有其他任何对象引用CJobDef对象，它可以安全地被销毁了。

　　再次提醒，从作业中创建的作业实例，被包装在一个CJobInst类中。与CJobDef一样，类CScheduler只知道它对应版本的智能指针CJobInstPtr，而此对象的实例也会一直保持到没有对它的引用为止。[Page]

　　另外，在系统中，还包括了另外三个特性，以便使调度系统可高效地恢复：

　　² 类CReferable增加了一个tag属性，以唯一地识别每个创建的指针实例，同时有一个getTag()方法可用于访问此属性。

　　² Ref模板类在称为CReferableCache的全局对象缓存中管理它的对象，此全局对象缓存可由其他智能指针对象访问。

　　² Ref模板类添加了一个impersonate()方法，其允许一个智能指针以给定的tag转换为另一个智能指针。

　　当一个新的CJobDefPtr或CJobInstPtr被创建时，在CReferable基类构造函数中，会分配给对象唯一的一个tag。这个tag可由几种方式产生，但任一种方式都必须保证在每次软件运行时，都会有一个唯一的ID。一个简单的方案是使用一个静态、全局的计数器对象，其在存档文件中了上一次产生的ID，由此可保证甚至在有多个软件实例运行的条件下，都能单调不重复地递增此ID。

　　分配给智能指针的tag，唯一地标识出一个指针，而把此tag存入一个存档文件就是对象串行化过程的责任了。对象的串行化过程，可通过CReferable基类的getTag()方法，来访问此tag，接下来，对象的反串行化过程使用此tag，在软件恢复时，来重建正确的对象指针实例引用。下面是反串行化过程必须执行的步骤：

　　² 从存档文件中恢复tag。

　　² 从tag标识的存档文件中，恢复对象属性。

　　² 以此tag为界调用impersonate()方法，恢复正确的指针对象的引用。

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　Impersonate()会对是否一个tag索引了在全局CReferableCache对象集中的一个对象进行检查，如果未找到此tag相应的对象，那么此对象会添加到CReferableCache中，并用此tag作为它的索引值。然而，如果一个对象已经存在于全局CReferableCache对象集中，通过以新引用来调用set()方法，你可以舍弃老引用，且无关的对象复制操作也会自动被删除。例2使用了这种技术来实现智能指针。

　　例2：

以下是引用片段：
class CJobDef : public CReferable
　　{
　　friend CArchive &operator << (CArchive &ar, const CJobDefPtr &cand)
　　{
　　ar << cand->getTag();
　　CArchive ar_def(cand->getTag(), CArchive::WRITE);
　　// write object attributes to ar_def
　　return ar;
　　}
　　friend CArchive &operator >> (CArchive &ar, CJobDefPtr &cand)
　　{
　　int tag;
　　ar >> tag;
　　CArchive ar_def(tag, CArchive::READ);
　　// read object attributes from ar_def
　　cand.impersonate(tag);
　　return ar;
　　}
　　};
　　class CJobInst : public CReferable
　　{
　　friend CArchive & operator << ( CArchive &ar, const CJobInstPtr &cand)
　　{
　　ar << cand->m_defPtr;
　　return ar;
　　}
　　friend CArchive & operator >> (CArchive &ar, CJobInstPtr &cand)
　　{
　　CJobDefPtr defPtr = new CJobDef;
　　ar >> defPtr;
　　cand->m_defPtr = defPtr;
　　return ar;
　　}
　　};