?我們都知道，c++最令人頭疼的問題也是被其他語言鄙視的問題——指針管理。而引用技術(shù)能夠讓上面的簡化了不少。下面說說c++引用計(jì)數(shù)的設(shè)計(jì)原理。

? ? ? ? 引用計(jì)數(shù)的兩個(gè)動(dòng)機(jī)：

? ? ? ? ? ? ? ? 1. 簡化heap對象周邊的記錄工作。對于分配在heap中得內(nèi)存，如果沒有顯式delete它，那么就會常駐在內(nèi)存區(qū)間，引起內(nèi)存浪費(fèi)。而且在heap對象的所有權(quán)會隨著復(fù)制和賦值出現(xiàn)轉(zhuǎn)移，所以編譯器還需要記錄對象的所有者是誰，這絕對是件吃力不討好的事情。有了引用計(jì)數(shù)，對象使用該技術(shù)，對象便擁有它自己。一旦不再有任何人使用它，它便自動(dòng)銷毀。這種技術(shù)最終構(gòu)建出了垃圾回收機(jī)制（多說一句，這種技術(shù)在游戲開發(fā)過程中一天都沒有用）。

? ? ? ? ? ? ? ? ?2.引用計(jì)數(shù)的最重要功能是對象共享。當(dāng)有許多對象有相同的值時(shí)，將該值存儲多次是一件愚蠢的事。因此讓所有等值對象共享一份實(shí)值即可滿足要求，這樣既節(jié)省內(nèi)存空間，也讓速度加快（構(gòu)造、析構(gòu)對象費(fèi)時(shí)）。

? ? ? ? ?雖然引用技術(shù)能夠帶來足夠的便利，但它也會產(chǎn)生一些令人難過的影響。舉個(gè)例子吧！

? ? ? ? ?假如有3個(gè)對象共享一個(gè)實(shí)值對象，即a、b、c都指向“hello ，world”字符串。現(xiàn)在我們想要修改a的值，注意這里只是需要修改a的值，而b、c的值不變，這時(shí)引用計(jì)數(shù)會讓你無所適從。一改都改，不改也不能達(dá)到目的。怎么辦？

? ? ? ? ?我們需要追蹤引用計(jì)數(shù)的對象有多少個(gè)對象共享它。如果有一個(gè)共享對象修改做出修改時(shí)，我們不能改變引用計(jì)數(shù)對象，因?yàn)檫€有其他共享對象需要它。這是引用計(jì)數(shù)的數(shù)值開始派上用場了。這也是引用計(jì)數(shù)不得不添加的開銷。亦即我們需要存儲所共享的對象，也需要保存該對象的引用次數(shù)，兩者是一個(gè)耦合關(guān)系。

? ? ? ? ? 引用技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式是采用一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中含有引用次數(shù)和實(shí)際的數(shù)據(jù)對象。該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將“某特定對象”以及“共享該對象的對象個(gè)數(shù)”關(guān)聯(lián)起來。但是引用計(jì)數(shù)有一個(gè)例外：分開構(gòu)造，但擁有相同初值的對象，不會共享該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，因此各自的引用計(jì)數(shù)沒有關(guān)系。例如：

? ? ? ? ? string s1("hello world");

? ? ? ? ? string ?s2("hello world");

? ? ? ? ? s1和s2有著相同的string初值，由于其是分開構(gòu)造，所以不會共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即其引用計(jì)數(shù)都為1.而下面的代碼：

? ? ? ? ? string s1("hello world");

? ? ? ? ? string s2 = s1;

? ? ? ? ? ?如果將s2賦值s1，那么兩者的構(gòu)造過程一致，此時(shí)共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，那么s2賦值會導(dǎo)致引用計(jì)數(shù)+1。

? ? ? ? ? ?當(dāng)然我們也可以實(shí)現(xiàn)只要是指向相同的對象就使用引用計(jì)數(shù)技術(shù)，即僅僅在“面對真正獨(dú)一無二的字符串時(shí)”才產(chǎn)生新的對象，否則都共享原有的對象。不過這樣子代價(jià)太大，一般不提倡。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的c++ reference counting引用计数原理的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。