|
243
логических объектов внутри него — одни являются переменными класса, а другие — базовыми
классами. Как правило, адреса этих объектов отличны от того объекта, которому они принадлежат.
Анализ экземпляров
Алгоритмы сборки мусора обычно начинают свою работу с периметра. Для каждого объекта периметра
составляется список объектов, которые он содержит и на которые ссылается. Затем для каждого такого
объекта составляется новый список и т.д. Рекурсивный перебор продолжается до тех пор, пока удается
находить новые объекты. Для этого нам понадобятся некоторые средства, которые позволяют для
данного объекта найти все его внедренные объекты и указатели/ссылки.
В SmallTalk и других динамических языках описание структуры экземпляра является задачей объекта
класса. В С++ существует несколько вариантов. Первые два решения (см. ниже) вполне практичны, а
третье — отчаянная мера, которая подходит только для профессиональных каскадеров на закрытых
треках.
Виртуальные функции
Если все объекты происходят от одного общего базового класса, в этом базовом классе можно
объявить виртуальную функцию для перечисления указателей и внедренных объектов. Эта функция
переопределяется в каждом классе, который добавляет новые переменные или объединяет базовые
классы посредством множественного наследования.
Объекты классов
Вы также можете создать свои собственные объекты классов, как было показано в предыдущих главах,
и научить их перечислять внедренные объекты и указатели в экземплярах.
Осведомленные указатели
В крайнем случае можно воспользоваться умными указателями и обращаться к ним с просьбой описать
объект.
class Foo {
private:
Bar*
bar;
};
class PFoo { // Умный указатель на Foo
private:
Foo*
foo;
public:
FunctionThatEnumeratesPointersInFoo();
};
Почему я называю этот случай крайним? Вы рискуете тем, что указатель неверно определит тип
объекта, на который он ссылается. Конечно, если
PFoo
— ведущий указатель, мы знаем, что foo
действительно является
Foo*
, но что делать с
bar
? Как узнать, что это действительно
Bar
, а не что-то
производное от него? Если
Bar
не имеет только что упоминавшейся самоописывающей виртуальной
функции и не возвращает объект класса, остается одно — повсюду раскидать умные указатели и
надеяться на лучшее.
class Bar {
};
class Pbar { // Умный указатель на Bar
};
class Foo {
private:
Pbar
bar;
};
244
class PFoo { // Умный указатель на Foo
private:
Foo*
foo;
public:
FunctionThatEnumeratesPointersInFoo();
};
Теперь мы начинаем с одного умного указателя,
PFoo
, и рекурсивно находим другой,
PBar
. Каждый из
этих умных указателей разбирается в особенностях строения объекта, на который он ссылается. В этом
они превзошли умные указатели, поэтому я называю их осведомленными (ingenious), хотя циник,
вероятно, назвал бы их нерассуждающими.
Перебор графа объектов
В дальнейшем мы воспользуемся методикой виртуальных функций из приведенного выше списка, хотя
материал с таким же успехом применим и к объектам классов. Перечисление реализуется двумя
основными способами: с применением рекурсивных функций и функторов, а также с применением
итераторов.
Рекурсивные функции и функторы
Первая естественная реакция: организовать механизм косвенного вызова, создать функцию или
функтор, вызываемые для каждого доступного объекта, и подождать, пока закончится рекурсивный
перебор.
class Functor {
// ‘Функция’ обратного вызова
public:
virtual void Apply(MotherOfAllClasses*) = 0;
};
class MotherOfAllClasses {
public:
//
Применить fn к каждому доступному объекту
virtual void EachObject(Functor& fn);
};
Функция
EachObject()
вызывает
fn.Apply(this)
, а затем вызывает
EachObject()
для каждого
внедренного объекта или объекта, на который указывает переменная класса. Кроме того,
EachObject()
вызывает
Base::EachObject()
для каждого базового класса, таким образом члены
базового класса тоже включаются в перечисление. В зависимости от алгоритма в
MotherOfAllClasses
можно включить бит признака, показывающий, что объект был рассмотрен
ранее. Впрочем, как мы вскоре убедимся, иногда без этого можно обойтись.
Итераторы
Более удачное решение — организовать возвращение объектом итератора для всех внедренных
объектов (включая базовые классы), в том числе и тех, на которые непосредственно ссылаются его
переменные.
class MOAOIterator {
// “MotherOfAllObjectsIterator”
public:
virtual bool More() = 0;
virtual MotherOfAllObjects* Next() = 0;
};
class MotherOfAllObjects {
public:
virtual MOAOIterator* EachObject();
};
Do'stlaringiz bilan baham: |
