shared_ptr (Clase)

Artículo
06/09/2015

Encapsula un puntero inteligente en el que se cuentan las referencias alrededor de un objeto asignado dinámicamente.

template<class Ty>
   class shared_ptr {
public:
    typedef Ty element_type;

    shared_ptr();
    shared_ptr(nullptr_t); 
    shared_ptr(const shared_ptr& sp);
    shared_ptr(shared_ptr&& sp);
    template<class Other>
        explicit shared_ptr(Other * ptr);
    template<class Other, class D>
        shared_ptr(Other * ptr, D dtor);
    template<class D>
        shared_ptr(nullptr_t, D dtor);
    template<class Other, class D, class A>
        shared_ptr(Other *ptr, D dtor, A alloc);
    template<class D, class A>
        shared_ptr(nullptr_t, D dtor, A alloc);
    template<class Other>
        shared_ptr(const shared_ptr<Other>& sp);
    template<class Other>
        shared_ptr(const shared_ptr<Other>&& sp);
    template<class Other>
        explicit shared_ptr(const weak_ptr<Other>& wp);
    template<class Other>
        shared_ptr(auto_ptr<Other>& ap);
    template<class Other, class D>
        shared_ptr(unique_ptr<Other, D>&& up);
    template<class Other>
        shared_ptr(const shared_ptr<Other>& sp, Ty *ptr);
    ~shared_ptr();
    shared_ptr& operator=(const shared_ptr& sp);
    template<class Other> 
        shared_ptr& operator=(const shared_ptr<Other>& sp);
    shared_ptr& operator=(shared_ptr&& sp);
    template<class Other> 
        shared_ptr& operator=(shared_ptr<Other>&& sp);
    template<class Other> 
        shared_ptr& operator=(auto_ptr< Other >&& ap);
    template <class Other, class D> 
        shared_ptr& operator=(const unique_ptr< Other, D>& up) = delete;
    template <class Other, class D>
        shared_ptr& operator=(unique_ptr<Other, D>&& up);
    void swap(shared_ptr& sp);
    void reset();
    template<class Other>
        void reset(Other *ptr);
    template<class Other, class D>
        void reset(Other *ptr, D dtor);
    template<class Other, class D, class A>
        void reset(Other *ptr, D dtor, A alloc);
    Ty *get() const;
    Ty& operator*() const;
    Ty *operator->() const;
    long use_count() const;
    bool unique() const;
    operator bool() const;

    template<class Other>
        bool owner_before(shared_ptr<Other> const& ptr) const;
    template<class Other>
        bool owner_before(weak_ptr<Other> const& ptr) const;
    template<class D, class Ty> 
        D* get_deleter(shared_ptr<Ty> const& ptr);
};

Parámetros

Ty
Tipo controlado por el puntero compartido.
Other
Tipo controlado por el puntero de argumento.
ptr
Puntero que se va a copiar.
D
Tipo del eliminador.
A
Tipo del asignador.
dtor
Eliminador.
alloc
Asignador.
sp
Puntero inteligente que se va a copiar o mover.
wp
Puntero débil que se va a copiar o mover.
ap
Puntero automático que se va a copiar o mover.
up
Puntero único que se va a mover.

Comentarios

La clase de plantilla describe un objeto que utiliza el recuento de referencias para administrar recursos. Un objeto shared_ptr contiene eficazmente un puntero al recurso que posee o contiene un puntero null. Un recurso puede ser propiedad de más de un objeto shared_ptr; cuando se destruye el último objeto shared_ptr que posee un recurso determinado, se libera el recurso.

Un shared_ptr deja de ser el propietario de un recurso cuando se reasigna o se restablece.

El argumento de plantilla Ty puede ser un tipo incompleto, salvo lo indicado para ciertas funciones miembro.

Cuando se construye un objeto shared_ptr<Ty> desde un puntero de recursos de tipo G* o desde un shared_ptr<G>, el tipo de puntero G* debe poder convertirse a Ty*. Si no es así, el código no se compilará. Por ejemplo:

class F {};
class G : public F {};

#include <memory>

using namespace std;

shared_ptr<G> sp0(new G);   // okay, template parameter G and argument G*
shared_ptr<G> sp1(sp0);     // okay, template parameter G and argument shared_ptr<G>
shared_ptr<F> sp2(new G);   // okay, G* convertible to F*
shared_ptr<F> sp3(sp0);     // okay, template parameter F and argument shared_ptr<G>
shared_ptr<F> sp4(sp2);     // okay, template parameter F and argument shared_ptr<F>
shared_ptr<int> sp5(new G); // error, G* not convertible to int*
shared_ptr<int> sp6(sp2);   // error, template parameter int and argument shared_ptr<F>

Un objeto shared_ptr posee un recurso:

si se construyó con un puntero a ese recurso,
si se construyó desde un objeto shared_ptr que posee ese recurso,
si se construyó desde un objeto weak_ptr (Clase) que apunta a ese recurso, o
si se le asignó la propiedad de ese recurso, ya sea con shared_ptr::operator= o llamando a la función miembro shared_ptr::reset.

Los objetos shared_ptr que poseen un recurso comparten un bloque de control. El bloque de control contiene:

el número de objetos shared_ptr que poseen el recurso,
el número de objetos weak_ptr que apuntan al recurso,
el eliminador para ese recurso, si existe,
el asignador personalizado para el bloque de control, si tiene alguno.

Un objeto shared_ptr que se inicializa mediante un puntero NULL tiene un bloque de control y no está vacío. Después de que un objeto shared_ptr libera un recurso, ya no posee ese recurso. Después de que un objeto weak_ptr libera un recurso, ya no apunta a ese recurso.

Cuando el número de objetos shared_ptr que poseen un recurso es cero, el recurso se libera eliminándolo o pasando su dirección a un eliminador, según cómo se creara originalmente la propiedad del recurso. Cuando el número de objetos shared_ptr que poseen un recurso es cero, y el número de objetos weak_ptr que apuntan a ese recurso es cero, el bloque de control se libera, utilizando el asignador personalizado para el bloque de control si tiene alguno.

Un objeto shared_ptr vacío no posee ningún recurso y no tiene ningún bloque de control.

Un eliminador es un objeto de función que tiene una función miembro operator(). Su tipo se debe poder construir mediante copia, y su constructor y destructor de copias no deben producir excepciones. Acepta un parámetro: el objeto que se va a eliminar.

Algunas funciones toman una lista de argumentos que define propiedades del objeto shared_ptr<Ty> o weak_ptr<Ty> resultante. Hay varias maneras de especificar esta lista de argumentos:

sin argumentos: el objeto resultante es un objeto shared_ptr o weak_ptr vacío.

ptr: puntero de tipo Other* al recurso que se va a administrar. Ty debe ser un tipo completo. Si se produce un error en la función (porque no se puede asignar el bloque de control), evalúa la expresión delete ptr.

ptr, dtor: puntero de tipo Other* al recurso que se va a administrar y un eliminador para ese recurso. Si se produce un error en la función (porque no se puede asignar el bloque de control), llama a dtor(ptr), que deben estar bien definido.

ptr, dtor, alloc: puntero de tipo Other* al recurso que se va a administrar, un eliminador para ese recurso y un asignador para administrar cualquier almacenamiento que se deba asignar y liberar. Si se produce un error en la función (porque no se puede asignar el bloque de control), llama a dtor(ptr), que deben estar bien definido.

sp: objeto shared_ptr<Other> que posee el recurso que se va a administrar.

wp: objeto weak_ptr<Other> que apunta al recurso que se va a administrar.

ap: objeto auto_ptr<Other> que contiene un puntero al recurso que se va a administrar. Si la función se ejecuta correctamente, llama a ap.release(); de lo contrario, deja ap sin modificar.

En todos los casos, el tipo de puntero Other* debe poder convertirse a Ty*.

Seguridad para subprocesos

Varios subprocesos pueden leer y escribir diferentes objetos shared_ptr al mismo tiempo, incluso cuando los objetos son copias que comparten la propiedad.

Miembros

Constructores

shared_ptr::shared_ptr	Construye un objeto shared_ptr.
shared_ptr::~shared_ptr	Destruye un objeto shared_ptr.

Métodos

shared_ptr::element_type	El tipo de un elemento.
shared_ptr::get	Obtiene la dirección del recurso propio.
shared_ptr::owner_before	Devuelve true si este shared_ptr está ordenado antes (o es menor que) que el puntero proporcionado.
shared_ptr::reset	Reemplaza el recurso propio.
shared_ptr::swap	Intercambia dos objetos shared_ptr.
shared_ptr::unique	Comprueba si el recurso propio es único.
shared_ptr::use_count	Cuenta los números de propietarios del recurso.

Operadores

shared_ptr::operator boolean-type	Comprueba si existe un recurso propio.
shared_ptr::operator*	Obtiene el valor designado.
shared_ptr::operator=	Reemplaza el recurso propio.
shared_ptr::operator->	Obtiene un puntero al valor designado.

Requisitos

Encabezado: <memory>

Espacio de nombres: std

Vea también

Referencia

weak_ptr (Clase)

Seguridad para subprocesos en la biblioteca estándar de C++

Otros recursos

miembros de <memoria>

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