实现 share_ptr

参考：面试题：简单实现一个shared_ptr智能指针

shared_ptr的原理：是通过引用计数的方式来实现多个shared_ptr对象之间共享资源。

1. shared_ptr在其内部，给每个资源都维护了着一份计数，用来记录该份资源被几个对象共享。
2. 在对象被销毁时(也就是析构函数调用)，就说明自己不使用该资源了，对象的引用计数减一。
3. 如果引用计数是0，就说明自己是最后一个使用该资源的对象，必须释放该资源；
4. 如果不是0，就说明除了自己还有其他对象在使用该份资源，不能释放该资源，否则其他对象就成野指针了。

#include<iostream>
#include<mutex>
#include<thread>
using namespace std;

template<typename T>
class Shared_Ptr{
public:
	Shared_Ptr(T* ptr = nullptr)
		: _pPtr(ptr)
		, _pRefCount(new int(1))
		, _pMutex(new mutex)
	{}
    
	~Shared_Ptr()
	{
		Release();
	}
    
	Shared_Ptr(const Shared_Ptr<T>& sp)
		: _pPtr(sp._pPtr)
		, _pRefCount(sp._pRefCount)
		, _pMutex(sp._pMutex)
	{
		AddRefCount();
	}
    
	Shared_Ptr<T>& operator=(const Shared_Ptr<T>& sp)
	{
		//if (this != &sp)
		if (_pPtr != sp._pPtr)
		{
			// 释放管理的旧资源
			Release();
			// 共享管理新对象的资源，并增加引用计数
			_pPtr = sp._pPtr;
			_pRefCount = sp._pRefCount;
			_pMutex = sp._pMutex;
			AddRefCount();
		}
		return *this;
	}
    
	T& operator*(){
		return *_pPtr;
	}
    
	T* operator->(){
		return _pPtr;
	}
    
	int UseCount() { return *_pRefCount; }
    
	T* Get() { return _pPtr; }
    
	void AddRefCount()
	{
		_pMutex->lock();
		++(*_pRefCount);
		_pMutex->unlock();
	}
    
private:
	void Release()
	{
		bool deleteflag = false;
		_pMutex->lock();
		if (--(*_pRefCount) == 0)
		{
			delete _pRefCount;
			delete _pPtr;
			deleteflag = true;
		}
		_pMutex->unlock();
		if (deleteflag == true)
			delete _pMutex;
	}
private:
	int *_pRefCount;
	T* _pPtr;
	mutex* _pMutex;
};

shared_ptr的线程安全问题

1. 智能指针对象中引用计数是多个智能指针对象共享的，两个线程中智能指针的引用计数同时++或- –，这个操作不是原子的，引用计数原来是1，++了两次，可能还是2。这样引用计数就错乱了。会导致资源未释放或者程序崩溃的问题。所以只能指针中引用计数++、- - 是需要加锁的，也就是说引用计数的操作是线程安全的。
2. 智能指针管理的对象存放在堆上，两个线程中同时去访问，会导致线程安全问题。
3. 虽然引用计数部分使用了原子操作进行修改，但shared_ptr的操作包括对象指针的赋值与引用计数的修改两部分，所以不是线程安全的；