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Android C++ 引用计数介绍, part 1

任何一个基于Android 的native框架做开发的人都不可避免的会碰到一些几乎到处使用的native层C++工具类。 sp (或者称为 StrongPointer )，就是其中之一。了解它是如何工作非常重要，这样你才能更清晰的理解代码，并且写出精简、没有资源泄漏的代码。在这篇文章中，我们就要根据实例来了解 sp 的基本概念和使用方法。

#include <utils/RefBase.h> #include <utils/Log.h> #include <cstdlib> #include <cassert>  using namespace android;  // 我们自定义了一个 Memory 类继承自 RefBase [1]，以保证其拥有引用计数的能力，并且能被 sp<T> [2] 模板类接收，这里 sp 指的是强引用指针。 // [1]https://android.googlesource.com/platform/frameworks/native/+/jb-mr1-dev/include/utils/RefBase.h // [2]https://android.googlesource.com/platform/frameworks/native/+/jb-mr1-dev/include/utils/StrongPointer.h  class Memory: public RefBase { public:     Memory(int size) : mSize(size), mData(NULL) {         ALOGD("        Memory constructor %p ",this);     }     virtual ~Memory() {         ALOGD("        Memory destructor %p", this);         if (mData)  free(mData);     }     virtual void onFirstRef() {         ALOGD("        onFirstRef on %p",this);         mData = malloc(mSize);     }     int size() {return mSize;} private:     int mSize;     void *mData; };  // 用于输出标记log #define L(N)   ALOGD("LINE %d TRIGGER:",N); // 输出object的强引用数量 #define C(obj) ALOGD("        Count of %p : %d", (void*)obj, obj->getStrongCount());  int main() {     {         // 创建一个 Memory 的实例，并且赋值给一个原始指针。         L(1)         Memory *m1 = new Memory(4);         // 使用 sp(T* other) 构造函数创建一个强引用指针，这样会使 m1 的引用计数值加1，并且调用 m1::onFirstRef，这里你可以做一些延迟初始化操作。         L(2)         sp<Memory> spm1 = m1;         C(m1);         // 通常，我们会把上面两步合并为一行代码。         // 然后我们创建另外一个强引用指针，spm2, 并且初始化。         // 要拿到原始的object，可以使用 sp<T>::get() 方法。         L(3)         sp<Memory> spm2 = new Memory(128);         Memory *m2 = spm2.get();         // 要想调用原object中的方法，使用 sp 就像用原始指针一样方便。         int size = spm2->size();         // 创建第三个 sp, spm3, 这里会调用构造函数 sp(const sp<T>& other)，这样会使 spm1 的引用计数加1，现在 m1 被两个强引用指针指向，spm1 和 spm3。         L(4)         sp<Memory> spm3 = spm1;         C(m1);         // 下面这段代码和 L(4) 差不多，区别在于 spm4 的作用域被限制在一个代码块中。         L(5)         {             sp<Memory> spm4 = spm1;             C(m1);             // 这里 m1 被 spm1, spm3 和 spm4 指向。         }         // 到了这里，spm4 离开了作用域被销毁，不再指向 m1，因此 m1 的引用数变回了2，既被 spm1 和 spm3 指向。         L(6)         C(m1);         // trigger sp& operator = (const sp<T>& other);         L(7)         // 在下面这行赋值之前，spm2 指向 m2，smp3 指向 m1。         spm3 = spm2;         // 赋值之后， spm3 不再指向 m1 而是 指向 m2，因此 m1 的引用计数减1，m2 的加1。         C(m1);         C(m2);         // spm5 是 spm1 的引用，没有新的对象创建，因此 m1 的引用计数没变。         L(8)         sp<Memory> &spm5 = spm1;         C(m1);         // 我们也可以创建一个智能指针初始为空，后续再赋值。我们也可以调用 sp::clear() 来显式的清除引用。         L(9)         sp<Memory> spm6;         assert(spm6.get() == NULL);         spm6 = spm1;         C(m1);         L(10)         spm6.clear();         assert(spm6.get() == NULL);         C(m1);     }     // 上述代码块结束之后，所有的智能指针都脱离了作用域，因此它们都将会被销毁，并且触发它们各自指向的object的引用计数减1。例如，当 spm1 和 spm6 都销毁时，m1 的引用计数减到了0，然后将会触发 m1 的析构。     L(-1)     return 0; }

下面是这个程序的输出。

LINE 1 TRIGGER:         Memory constructor 0x558f06b050  LINE 2 TRIGGER:         onFirstRef on 0x558f06b050         Count of 0x558f06b050 : 1 LINE 3 TRIGGER:         Memory constructor 0x558f06b0c0          onFirstRef on 0x558f06b0c0 LINE 4 TRIGGER:         Count of 0x558f06b050 : 2 LINE 5 TRIGGER:         Count of 0x558f06b050 : 3 LINE 6 TRIGGER:         Count of 0x558f06b050 : 2 LINE 7 TRIGGER:         Count of 0x558f06b050 : 1         Count of 0x558f06b0c0 : 2 LINE 8 TRIGGER:         Count of 0x558f06b050 : 1 LINE 9 TRIGGER:         Count of 0x558f06b050 : 2 LINE 10 TRIGGER:         Count of 0x558f06b050 : 1         Memory destructor 0x558f06b0c0         Memory destructor 0x558f06b050 LINE -1 TRIGGER:

下一篇文章，我们会来研究一下循环引用的问题以及如何通过 弱引用指针 来处理它，也就是 Android 里所称呼的 wp 。

正文到此结束