C++:多线程和引用计数

Question

目前我使用以下方法获得了一些引用计数类:

class RefCounted
{
public:
    void IncRef()
    {
        ++refCnt;
    }
    void DecRef()
    {
        if(!--refCnt)delete this;
    }
protected:
    RefCounted():refCnt(0){}
private:
    unsigned refCnt;
    //not implemented
    RefCounted(RefCounted&);
    RefCounted& operator = (RefCounted&};
};

我还有一个处理引用计数的智能指针类，虽然它没有被统一使用(例如，在一个或两个性能关键代码中，我最小化了 IncRef 和 DecRef 调用的次数)。

template<class T>class RefCountedPtr
{
public:
    RefCountedPtr(T *p)
    :p(p)
    {
        if(p)p->IncRef();
    }
    ~RefCountedPtr()
    {
        if(p)p->DecRef();
    }
    RefCountedPtr<T>& operator = (T *newP)
    {
        if(newP)newP->IncRef();
        if(p)   p   ->DecRef();
        p = newP;
        return *this;
    }
    RefCountedPtr<T>& operator = (RefCountedPtr<T> &newP)
    {
        if(newP.p)newP.p->IncRef();
        if(p)     p     ->DecRef();
        p = newP.p;
        return *this;
    }
    T& operator *()
    {
        return *p;
    }
    T* operator ->()
    {
        return p;
    }
    //comparison operators etc and some const versions of the above...
private:
    T *p;
};

对于类本身的一般用途，我计划使用读取器/写入器锁定系统，但是我真的不想为每个 IncRef 和 DecRef 调用都获取写入器锁。

我也刚刚想到了一个场景，指针可能在调用 IncRef 之前失效，考虑:

class Texture : public RefCounted
{
public:
    //...various operations...
private:
    Texture(const std::string &file)
    {
        //...load texture from file...
        TexPool.insert(this);
    }
    virtual ~Texture()
    {
        TexPool.erase(this);
    }
    freind CreateTextureFromFile;
};
Texture *CreateTexture(const std::string &file)
{
    TexPoolIterator i = TexPool.find(file);
    if(i != TexPool.end())return *i;
    else return new Texture(file);
}

ThreadA                                ThreadBt = CreateTexture("ball.png");t->IncRef();...use t...                            t2 = CreateTexture("ball.png");//returns *t...                                    thread suspended...t->DecRef();//deletes t                ......                                    t2->IncRef();//ERROR

So I guess I need to change the ref counting model entirely, the reason I added a ref after the return in the design was to support things like the following:

MyObj->GetSomething()->GetSomethingElse()->DoSomething();

而不是必须:

SomeObject a = MyObj->GetSomething();
AnotherObject *b = a->GetSomethingElse();
b->DoSomething();
b->DecRef();
a->DecRef();

有没有一种在多线程环境中使用 C++ 进行快速引用计数的简洁方法？

Answer 1

使引用计数成为原子的，你将不需要任何锁。在 Windows 中，可以使用::InterlockedIncrement 和::InterlockedDecrement。在 C++ 0x 中，你有 atomic<>。