Отладка и трассировка

Умные указатели также могут использоваться для наблюдения за объектами, на которые они указывают. Поскольку все обращения к объекту выполняются через операторную функцию operator Type*() или operator->(), у вас появляются две контрольные точки для наблюдения за происходящим во время работы программы. Возможности отладки безграничны, я приведу лишь один из примеров.

Установка точек прерывания

Самое простое применение упомянутых контрольных точек - сделать эти функции вынесенными (outof-line) в отладочной версии и расставить точки прерывания в их реализации.

template <class Type>

class PTracer {

private:

Type* pointer;

public:

PTracer() : pointer(NULL) {}

PTracer(Type* p) : pointer(p) {}

operator Type*();

Type* operator->();

};

template <class Type>

#ifdef DEBUGGING

inline

#endif

PTracer<Type>::operator Type*()

{

return pointer; // Здесь устанавливается точка прерывания

}

template <class Type>

#ifdef DEBUGGING

inline

#endif

Type* PTracer<Type>::operator->()

{

return pointer; // Здесь устанавливается точка прерывания

}

С непараметризованными версиями указателей это сделать несколько проще, поскольку не все среды разработки позволяют устанавливать точки прерывания в параметризованных функциях.

Трассировка

Оператор преобразования и оператор -> могут выводить диагностическую информацию в поток cout или cerr, в зависимости от ситуации.

Ведение статистики класса

Также несложно организовать накопление статистики об использовании операторов Type* и -> в статических переменных параметризованного класса.

template <class Type>

class SPCS {

private:

Type* pointer;

static int conversions;

static int members;

public:

SPCS() : pointer(NULL) {}

SPCS(Type* p) : pointer(p) {}

operator Type*() { conversions++; return pointer; }

Type* operator->() { members++; return pointer; }

int Conversions() { return conversions; }

int Members() { return members; }

};

Глобальные переменные должны быть где-то определены. Обычно это делается в файле Foo.cpp:

// В файле Foo.cpp

int Ptr<Foo>::conversions = 0;

int Ptr<Foo>::members = 0;

Разумеется, вы можете воспользоваться директивами #ifdef, чтобы это относилось только к отладочной версии.

Ведение статистики объекта

Мы подошли к более сложной теме. Возможно, ее следует отложить до знакомства с ведущими указателями (master pointers), однако умные указатели также могут вести статистику по отдельным объектам, а не по классу в целом. Задача не сводится к тому, чтобы сделать только что показанные переменные нестатическими (то есть по одному экземпляру переменных на указатель), поскольку мы (пока) не можем обеспечить однозначное соответствие между указателями и объектами. Вместо этого статистику придется хранить в самих объектах. Ниже приведен полезный вспомогательный класс,

который можно создать на основе множественного наследования как производный от класса указываемого объекта и от класса умного указателя, знающего о его свойствах. Объявляя указатель

другом, вы предоставляете ему доступ к защищенным членам классов, производных от Counter.

class Counter {

protected:

Counter() : conversions(0), members(0) {}

Counter(const Counter&) : conversions(0), members(0) {}

Counter& operator=(const Counter&) { return *this; }

public:

int conversions;

int members;

int Conversions() { return conversions; }

int Members() { return members; }

};

template <class Type>

class SPOP {

private:

Type* pointer;

public:

SPOS() : pointer(NULL) {}

SPOP(Type* f) : pointer(f) {}

operator Type*() { pointer->conversions++; return pointer; }

Type* operator->() { pointer->members++; return pointer; }

};

На эту тему существует ряд вариаций, с некоторыми из них мы познакомимся при изучении ведущих указателей.