使用享元模式在位图对象之间共享位图

Question

使用享元模式在位图对象之间共享位图

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大家好，我有一个设计，使用了享元模式来共享位图，这些位图被位图对象共享，这些对象管理绘制操作，并集成在GUI库中。由于这是一个嵌入式设备，内存非常宝贵。目前，我已经使用一个轻量级类的auto_ptr std::vector实现了工作，该类计算使用情况。我知道这是一个不好的想法，可能会泄漏，所以我正在重新编写这部分内容。我考虑使用boost::shared_ptr。我的问题关键是，如果没有使用，我希望位图被释放。如果我有一个shared_ptr池，我最终只加载一次使用的位图。我考虑使用shared_ptr::use_count()来删除位图，如果use_count() == 1。但文档警告不要在生产代码中使用use_count()。基本上，这个问题是关于释放单个重对象的享元模式。你认为有更好的方法吗？

- piotr

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你不能在标准容器中使用std::auto_ptr，因为它们不支持复制语义（只支持移动语义）。 - Martin York

我认为STL真的缺乏ptr_containers。对于重型对象，所有复制都是低效的，最终你会在容器的析构函数中处理内存管理。 - piotr

2个回答

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shared_ptr 的概念是它可以为您管理对象的生命周期。您不应该检查使用计数。每个用户都应该有一个 shared_ptr，当您删除用户时，请删除 shared_ptrs，当没有更多用户时，它将为您删除位图。如果您有一个特殊的例程需要调用以删除位图，并且不能在析构函数中执行该操作，则可以在创建 shared_ptr 时传递一个特殊的删除器函数。

- Kylotan

你没有理解重点，如果一个 shared_ptr 仍然存在，那么一组重对象池将不会在使用后被删除。 - piotr

共享指针的集合可以有效地成为池。这正是它们设计的目的，作为对被共享的大型对象的引用，并在没有任何引用时删除对象。 - Kylotan

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可以查看英文原文，
原文链接

- fa. · Accepted Answer

您可以使用一组boost弱指针来实现池，这样池就不会计入所有权。

只有位图对象有boost共享指针，这样它们决定何时释放位图。

弱指针池允许我们检索已经构造的位图：

当您创建位图对象时，您可以选择：

如果弱指针不为空，则从弱指针获取共享指针，
否则加载新位图，从中创建新的共享指针，并将弱指针插入/替换到池中。

以下是使用映射作为池的示例代码：

#include <boost/shared_ptr.hpp>
#include <boost/weak_ptr.hpp>
#include <map>
#include <string>
#include <iostream>

// represents the bitmap data
class Bitmap
{
public :
    Bitmap( std::string const& name ) : name( name )
    {
        std::cout << "Bitmap " << name << std::endl ;
    }

    ~Bitmap()
    {
        std::cout << "~Bitmap " << name << std::endl ;
    }

    std::string name ;
};

// the flyweight pool
class Factory
{
public :

    typedef std::map< std::string , boost::weak_ptr< Bitmap > > Map ;

    boost::shared_ptr< Bitmap > get( std::string const& what )
    {
        Map::iterator x = map.find( what );

        // retrieve existing object from map's weak pointers

        if( x != map.end() )
        {
            if( boost::shared_ptr< Bitmap > shared = x->second.lock() )
            {
                return shared ;
            }
        }

        // populate or update the map

        boost::shared_ptr< Bitmap > shared( new Bitmap( what ) );
        boost::weak_ptr< Bitmap > weak( shared );
        map.insert( std::make_pair( what , weak ) );
        return shared ;
    }

private :
    Map map ;
};


int main(int argc, char** argv)
{
    Factory f ;

    // we try our flyweight bitmap factory ...

    boost::shared_ptr< Bitmap > a = f.get( "a" );
    boost::shared_ptr< Bitmap > b = f.get( "b" );

    // a is not made again
    boost::shared_ptr< Bitmap > a2 = f.get( "a" );

    a.reset();
    a2.reset();

    // a is destroyed before ------

    std::cout << "------" << std::endl ;
}