Posted on 2010-07-23 10:27
亂78糟 閱讀(5841)
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C語言派系
一、什么是引用計(jì)數(shù)？
引用計(jì)數(shù)是內(nèi)存管理的一個(gè)技巧，可以看做是一種簡單的垃圾回收機(jī)制，它允許多個(gè)擁有共同值的對(duì)象共享同一個(gè)對(duì)象。
二、為什么采用它？
對(duì)于沒有垃圾自動(dòng)回收機(jī)制的語言（如C/C++)和技術(shù)（如COM）來說，引用計(jì)數(shù)提供了一種簡潔高效的內(nèi)存管理方法。
一個(gè)對(duì)象被從堆中分配出來之后，我們需要明確的知道是誰擁有了這個(gè)對(duì)象，因?yàn)橹挥袚碛羞@個(gè)對(duì)象的所有者能夠銷毀它。但我們?cè)趯?shí)際使用過程中， 這個(gè)對(duì)象可能被傳遞給另一個(gè)對(duì)象（例如通過傳遞指針參數(shù)），一旦這個(gè)過程復(fù)雜，我們很難確定誰最后擁有了這個(gè)對(duì)象。
使用引用計(jì)數(shù)就可以拋開這個(gè)問題，我們不需要再去關(guān)心誰擁有了這個(gè)對(duì)象，因?yàn)槲覀儼压芾頇?quán)交割給了對(duì)象自己（這有點(diǎn)類似__stdcall和__cdecl兩種函數(shù)調(diào)用約定）。當(dāng)這個(gè)對(duì)象不再被任何人使用時(shí)，它自己負(fù)責(zé)銷毀自己。
簡單是特定時(shí)候增減一下對(duì)象的引用計(jì)數(shù)就可以了。高效是讓多個(gè)具有相同值的對(duì)象共享同一個(gè)對(duì)象，省卻了拷貝復(fù)值的過程，而且更加節(jié)省內(nèi)存和寶貴的CPU時(shí)間。
三、誰都在使用它？
現(xiàn)在很多技術(shù)和編程語言都在使用它，如COM，Object-C等，如果我們?cè)敢猓覀兛梢栽谧约旱某绦蛑惺褂盟?span style="font-weight: bold;">
IUnknow提供了三個(gè)接口：QueryInterface、AddRef、Release。后面兩個(gè)分別用來增減和減少通過QueryInterface獲取的接口對(duì)象的引用計(jì)數(shù)，當(dāng)內(nèi)部的計(jì)數(shù)為0時(shí)，接口對(duì)象自動(dòng)銷毀自身。
這種類型的DLL包含四個(gè)導(dǎo)出函數(shù)：DLLRegisterServer、DLLUnregisterServer、DLLGetClassObject、DLLCanUnloadNoew。最后一個(gè)函數(shù)就是通過查看DLL維護(hù)的組件的計(jì)數(shù)值來決定這個(gè)DLL是否可以被CoFreeUnusedLibraries卸載掉。
Object-C作為C的派生語言，它的內(nèi)存管理徹底的采用了這個(gè)技巧。它的Foundation框架提供了是哪個(gè)方法：autoreleae、retain、release。第一個(gè)是將一個(gè)對(duì)象交由自動(dòng)釋放池管理，其實(shí)是自動(dòng)調(diào)用了release；后面兩個(gè)和COM中的最后兩個(gè)是相同的，分別用來增加和減少引用計(jì)數(shù)。
四、我該如何實(shí)現(xiàn)它？
下面我給出一個(gè)很簡單的例子，演示如何實(shí)現(xiàn)引用計(jì)數(shù)。
class Foo{
public:
Foo(){
_ref = 1;//構(gòu)造成功之后計(jì)數(shù)即為1
}
//輔助，用來打印引用計(jì)數(shù)
void Print(){
std::cout << "_ref = " << _ref << std::endl;
}
public:
//增加引用計(jì)數(shù)
ULONG AddRef(){
return InterlockedIncrement(&_ref);
}
//減少引用計(jì)數(shù)
ULONG Release(){
if (0 == InterlockedDecrement(&_ref)){
delete this;
return 0;
}
return _ref;
}
private:
long _ref;
};
int main(int argc, char *argv[])
{
Foo * foo = new Foo;
foo->Print();//輸出：_ref = 1
foo->Release();
foo->Print();//輸出：_ref = 隨機(jī)數(shù)字
return 0;
}
PS: 這里是云風(fēng)寫的一篇文章
《引用計(jì)數(shù)與垃圾回收之比較》，我認(rèn)為寫的非常好。