C++中句柄

 C++中句柄

一、句柄的概念

 

1.windows方面理解：

 

• 句柄，是整個windows編程的基礎。
• 一個句柄是指使用的一個唯一的整數值，即一個四字節長的數值，來標志應用程序中的不同對象和同類對象中的不同的實例，諸如，一個窗口，按鈕，圖標，滾動條，輸出設備，控件或者文件等。
• 應用程序能夠通過句柄訪問相應的對象的信息，但是句柄不是一個指針，程序不能利用句柄來直接閱讀文件中的信息。如果句柄不用在I/O文件中，它是毫無用處的。 
• 句柄是windows用來標志應用程序中建立的或是使用的唯一整數，windows使用了大量的句柄來標志很多對象。

 

2.本人理解：

 

• C++句柄是一種指向指針的指針。
• C++句柄類的主要目的是在對象層面上實現多態。

二、實例詳細說明

 

1.在visual studio 2010 創建控件器平台：

 

 

 

2.添加兩個類，helloA,helloB

helloA.h

#pragma once
class helloA
{
public:
    helloA(void);
    ~helloA(void);
    virtual void func()const{printf("A");}
};

helloB.h

#pragma once
#include "helloa.h"
class helloB :
    public helloA
{
public:
    helloB(void);
    ~helloB(void);
     void func()const{printf("B");}
};

handel.cpp

#include "stdafx.h"
#include "helloA.h"
#include "helloB.h"
#include <vector>
using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    vector<helloA> vec;
    helloA a;
    helloB b;
    vec.push_back(a);
    vec.push_back(b);

    for ( vector<helloA>::iterator iter=vec.begin();iter!=vec.end();iter++)
    {
        (*iter).func();
    }

    return 0;
}

運行的結果：

 

 

原因：vec.push_back(b);  ，其實把截斷了，將b轉化為了它的基類helloA.

 

如何解決這個問題，可以用指針代替對象方法：如：vector<helloA*>vec;這樣做可以達到多態的目的，但程序員必須接管內存管理，例如，更改下handel.cpp代碼：

 

vector<helloA*> vec;
    helloA *a = new helloA;
    helloB *b = new helloB;
    vec.push_back(a);
    vec.push_back(b);

    for ( vector<helloA*>::iterator iter=vec.begin();iter!=vec.end();iter++)
    {
        (*iter)->func();
    }

運行結果：

 

 

 

效果達到，但問題來了，這里假如vec的生命周期結束了，vec不會主動釋放b所占用的內存，如果不手動delete b,就會產生內存泄漏。

 

接下來，就實現下句柄類，來解決如上問題。

 

更改下helloA,helloB的代碼：

helloA.h

#pragma once
class helloA
{
public:
    helloA(void);
    ~helloA(void);
    virtual void func()const{printf("A");}
    virtual helloA* clone() const {return new helloA(*this);}
};

helloB.h

#pragma once
#include "helloa.h"
class helloB :
    public helloA
{
public:
    helloB(void);
    ~helloB(void);
     void func()const{printf("B");}
     virtual helloB* clone() const{return new helloB(*this);}
};

同時，添加sample類，記得把sample.cpp的代碼注釋掉，我們只在sample頭文件更改代碼即可。

sample.h

#pragma once
#include "helloA.h"
#include "helloB.h"
#include <stddef.h>
class sample
{
public:

    sample():p(0),use(1){};
    sample(const helloA& a):p(a.clone()),use(1){};
    sample(const sample&i):p(i.p),use(i.use){use++;}
    ~sample(){decr_use();};
    sample& operator = (const sample& i)
    {
        use++;
        decr_use();
        p = i.p;
        use = i.use;
        return *this;
    }
    const helloA *operator->() const {if (p)return p;}

    const helloA &operator*() const{if(p)return *p;}
private:
    helloA* p;
    size_t use;
    void decr_use(){if (-use == 0)delete p;}
};

回到main函數，更改代碼

handle.cpp

// handle.cpp : 定義控制台應用程序的入口點。
//

#include "stdafx.h"
#include "helloA.h"
#include "helloB.h"
#include "sample.h"
#include <vector>
#include <list>
using namespace std;


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{

    vector<sample> vec;
    helloA a;
    helloB b;

    sample sample1(a);
    sample sample2(b);

    vec.push_back(sample1);
    vec.push_back(sample2);


    for ( vector<sample>::iterator iter=vec.begin();iter!=vec.end();iter++)
    {
        (*iter)->func();
    }

    return 0;
}

運行結果：

 

 

 

我們得到了正確的輸出，如同shared_ptr，我們引入了計數，在vec生命周期結束時，我們不需要自己釋放內存。

 

對上面代碼需要注意，為什么克隆函數，要用virtual helloA* clone() const {return new A(*this);}而不是直接virtual A*clone() const {return this;}

 

因為，這樣潛在一個問題，比如 

 

helloB b;

sample sam(b);

vec.push_back(sam);

 

當b的生命周期結束，而vec的生命周期尚未結束時，調用(*iter)->A.func();就會出錯，而更直接的是，這樣做與直接用指針進行多態沒有太大區別了。

 

參考文章：http://blog.csdn.net/linuxtiger/article/details/6879366/