c++ 沉思录笔记——句柄（第二部分）

句柄第一部分：向类中添加句柄和引用计数，来通过仅控制引用计数来高效的“复制”该类对象。
缺点：为了把句柄 (Handle) 绑定到类 T(Point) 的对象上，必须定义一个具有类型为 T(Point) 的成员的新类 (UPoint)。
当要绑定这样的句柄 (Handle) 到一个继承自 T(Point) 的（静态的）未知类的对象时，这个缺点更明显（？？？）

另一种方法：将引用计数从数据中分离出来，把引用计数放入它自己的对象中，由 2 个对象，变成 3 个对象。

以下做详细介绍，为啥用 3 个数据结构取代两个就会有用。
先说结论：这样做会增加模块化的程度而没有增加额外的复杂性。

假设我们有一个表示位图显示上某点坐标的类，以及一个包含一个 Point 和一个引用计数的新类 UPoint，以及一个包含指向 UPoint 对象的指针的句柄类。：

// 以下代码同上一章
class Point {
public:
  Point() : xval(0), yval(0) {}
  Point(int x, int y) : xval(x), yval(y) {}
  int x() const { return xval; }
  int y() const { return yval; }
  Point &x(int xv) { xval = xv; return *this; }
  Point &y(int yv) { yval = yv; return *this;}
private:
  int xval, yval;
};

class SmallPoint : public Point {

}

class UPoint {
private: // 所有成员都是private
  friend class Handle;
  Point p_; // 包含一个 Point
  int u_;   // 引用计数数据

  UPoint() : u_(1) {}
  UPoint(int x, int y) : p_(x, y), u_(1) {}
  explicit UPoint(const Point &p) : p_(p), u_(1) {}
};

// 
class Handle {
public:
    Handle();
    Handle(int,int);
    Handle(const Point&);
    Handle(const Handle&);
    Handle& operator= (const Handle&);
    ~Hanlde();
public:
    int x() const;
    Handle& x(int);
    int y() const;
    Handle& y(int);
private:
  // 添加的
  UPoint *up;
};

上一章说我们需要创建一个依赖于 Point 类的新类 (UPoint)，这样做对于特定的类而言是很友好的，但是却很难把句柄 (Handle) 绑定到 Point 派生类的对象中。
原因：当我们定义句柄类 (Handle) 的时候，可能还不知道所有相关的类型。

如果把引用计数从 Point 类中抽出来，就要改变 Handle 类的实现：

class Handle {
public:
    // 和前面一样
    Handle();
    Handle(int,int);
    Handle(const Point&);
    Handle(const Handle&);
    Handle& operator= (const Handle&);
    ~Hanlde();
private:
    // UPoint *up; // 去掉，使用下面的来替代它
    Point* p_;   // 指向 Point 类的指针
    int* u_;     // 指向引用计数的指针
};

关键点：使用 Point* 可以让 Handle 绑定到 Point 类的对象及其派生类的对象上。
Handle 类普通的构造函数：它们可以为引用计数和数据分配内存，并且还能设置引用计数为 1。

// Handle 类普通的构造函数：它们可以为引用计数和数据分配内存，并且还能设置引用计数为 1
Handle::Handle() : u_(new int(1)), p_(new Point) { }
Handle::Handle(int x, int y) : u_(new int(1)), p_(new Point(x, y)) { }
Handle::Handle(const Point& p) : u_(new int(1)), p_(new Point(p)) { }

复制和赋值构造函数：当把一个句柄赋值给它自身时，先将右侧句柄所指向对象的引用计数加1，再递减左侧句柄所指向对象的引用计数。

// 复制相应数据，并引用计数 +1
Handle::Handle(const Handle& h) : u_(h.u_), p_(h.p_) { ++*u_; }
// 赋值
Handle::Handle& operator= (const Handle& h) {
    // 先将右侧句柄所指向对象的引用计数加 1
    ++*h.u_;
    // 如果左侧句柄所指向对象的引用计数减 1 后等于0，那么释放对应对象所占用的空间
    if (--*u_ == 0) {
        delete u_;
        delete p_;
    }
    // 开始赋值
    u_ = h.u_;
    p_ = p.u_;
    
    // 返回当前对象本身 ( Handle& => return *this;)
    return *this;
}

析构函数

Handle::~Handle() {
    // 首先引用计数要 -1
    // 如果引用计数 -1 后，其引用计数为 0，那么释放当前对象的申请的空间
    if (--*u_ == 0) {
        delete u_;
        delete p_;
    }
}

为了简化 Handle 类对 绑定对象和引用计数的操作，开始抽象关于引用计数的工作。

首先，我们要做的时重新实现以前所作的