File Coverage

/usr/include/c++/5/bits/shared_ptr.h
Criterion Covered Total %
statement 30 32 93.7
branch 58 148 39.1
condition n/a
subroutine n/a
pod n/a
total 88 180 48.8


line stmt bran cond sub pod time code
1             // shared_ptr and weak_ptr implementation -*- C++ -*-
2              
3             // Copyright (C) 2007-2015 Free Software Foundation, Inc.
4             //
5             // This file is part of the GNU ISO C++ Library. This library is free
6             // software; you can redistribute it and/or modify it under the
7             // terms of the GNU General Public License as published by the
8             // Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9             // any later version.
10              
11             // This library is distributed in the hope that it will be useful,
12             // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13             // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
14             // GNU General Public License for more details.
15              
16             // Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
17             // permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
18             // 3.1, as published by the Free Software Foundation.
19              
20             // You should have received a copy of the GNU General Public License and
21             // a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
22             // see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively. If not, see
23             // .
24              
25             // GCC Note: Based on files from version 1.32.0 of the Boost library.
26              
27             // shared_count.hpp
28             // Copyright (c) 2001, 2002, 2003 Peter Dimov and Multi Media Ltd.
29              
30             // shared_ptr.hpp
31             // Copyright (C) 1998, 1999 Greg Colvin and Beman Dawes.
32             // Copyright (C) 2001, 2002, 2003 Peter Dimov
33              
34             // weak_ptr.hpp
35             // Copyright (C) 2001, 2002, 2003 Peter Dimov
36              
37             // enable_shared_from_this.hpp
38             // Copyright (C) 2002 Peter Dimov
39              
40             // Distributed under the Boost Software License, Version 1.0. (See
41             // accompanying file LICENSE_1_0.txt or copy at
42             // http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt)
43              
44             /** @file bits/shared_ptr.h
45             * This is an internal header file, included by other library headers.
46             * Do not attempt to use it directly. @headername{memory}
47             */
48              
49             #ifndef _SHARED_PTR_H
50             #define _SHARED_PTR_H 1
51              
52             #include
53              
54             namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
55             {
56             _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
57              
58             /**
59             * @addtogroup pointer_abstractions
60             * @{
61             */
62              
63             /// 20.7.2.2.11 shared_ptr I/O
64             template
65             inline std::basic_ostream<_Ch, _Tr>&
66             operator<<(std::basic_ostream<_Ch, _Tr>& __os,
67             const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __p)
68             {
69             __os << __p.get();
70             return __os;
71             }
72              
73             /// 20.7.2.2.10 shared_ptr get_deleter
74             template
75             inline _Del*
76             get_deleter(const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __p) noexcept
77             {
78             #if __cpp_rtti
79             return static_cast<_Del*>(__p._M_get_deleter(typeid(_Del)));
80             #else
81             return 0;
82             #endif
83             }
84              
85              
86             /**
87             * @brief A smart pointer with reference-counted copy semantics.
88             *
89             * The object pointed to is deleted when the last shared_ptr pointing to
90             * it is destroyed or reset.
91             */
92             template
93 3968           class shared_ptr : public __shared_ptr<_Tp>
94             {
95             template
96             using _Convertible
97             = typename enable_if::value>::type;
98              
99             public:
100             /**
101             * @brief Construct an empty %shared_ptr.
102             * @post use_count()==0 && get()==0
103             */
104 41           constexpr shared_ptr() noexcept
105 41           : __shared_ptr<_Tp>() { }
106              
107 2500           shared_ptr(const shared_ptr&) noexcept = default;
108              
109             /**
110             * @brief Construct a %shared_ptr that owns the pointer @a __p.
111             * @param __p A pointer that is convertible to element_type*.
112             * @post use_count() == 1 && get() == __p
113             * @throw std::bad_alloc, in which case @c delete @a __p is called.
114             */
115             template
116 5           explicit shared_ptr(_Tp1* __p)
117 5           : __shared_ptr<_Tp>(__p) { }
118              
119             /**
120             * @brief Construct a %shared_ptr that owns the pointer @a __p
121             * and the deleter @a __d.
122             * @param __p A pointer.
123             * @param __d A deleter.
124             * @post use_count() == 1 && get() == __p
125             * @throw std::bad_alloc, in which case @a __d(__p) is called.
126             *
127             * Requirements: _Deleter's copy constructor and destructor must
128             * not throw
129             *
130             * __shared_ptr will release __p by calling __d(__p)
131             */
132             template
133             shared_ptr(_Tp1* __p, _Deleter __d)
134             : __shared_ptr<_Tp>(__p, __d) { }
135              
136             /**
137             * @brief Construct a %shared_ptr that owns a null pointer
138             * and the deleter @a __d.
139             * @param __p A null pointer constant.
140             * @param __d A deleter.
141             * @post use_count() == 1 && get() == __p
142             * @throw std::bad_alloc, in which case @a __d(__p) is called.
143             *
144             * Requirements: _Deleter's copy constructor and destructor must
145             * not throw
146             *
147             * The last owner will call __d(__p)
148             */
149             template
150             shared_ptr(nullptr_t __p, _Deleter __d)
151             : __shared_ptr<_Tp>(__p, __d) { }
152              
153             /**
154             * @brief Construct a %shared_ptr that owns the pointer @a __p
155             * and the deleter @a __d.
156             * @param __p A pointer.
157             * @param __d A deleter.
158             * @param __a An allocator.
159             * @post use_count() == 1 && get() == __p
160             * @throw std::bad_alloc, in which case @a __d(__p) is called.
161             *
162             * Requirements: _Deleter's copy constructor and destructor must
163             * not throw _Alloc's copy constructor and destructor must not
164             * throw.
165             *
166             * __shared_ptr will release __p by calling __d(__p)
167             */
168             template
169             shared_ptr(_Tp1* __p, _Deleter __d, _Alloc __a)
170             : __shared_ptr<_Tp>(__p, __d, std::move(__a)) { }
171              
172             /**
173             * @brief Construct a %shared_ptr that owns a null pointer
174             * and the deleter @a __d.
175             * @param __p A null pointer constant.
176             * @param __d A deleter.
177             * @param __a An allocator.
178             * @post use_count() == 1 && get() == __p
179             * @throw std::bad_alloc, in which case @a __d(__p) is called.
180             *
181             * Requirements: _Deleter's copy constructor and destructor must
182             * not throw _Alloc's copy constructor and destructor must not
183             * throw.
184             *
185             * The last owner will call __d(__p)
186             */
187             template
188             shared_ptr(nullptr_t __p, _Deleter __d, _Alloc __a)
189             : __shared_ptr<_Tp>(__p, __d, std::move(__a)) { }
190              
191             // Aliasing constructor
192              
193             /**
194             * @brief Constructs a %shared_ptr instance that stores @a __p
195             * and shares ownership with @a __r.
196             * @param __r A %shared_ptr.
197             * @param __p A pointer that will remain valid while @a *__r is valid.
198             * @post get() == __p && use_count() == __r.use_count()
199             *
200             * This can be used to construct a @c shared_ptr to a sub-object
201             * of an object managed by an existing @c shared_ptr.
202             *
203             * @code
204             * shared_ptr< pair > pii(new pair());
205             * shared_ptr pi(pii, &pii->first);
206             * assert(pii.use_count() == 2);
207             * @endcode
208             */
209             template
210 33           shared_ptr(const shared_ptr<_Tp1>& __r, _Tp* __p) noexcept
211 33           : __shared_ptr<_Tp>(__r, __p) { }
212              
213             /**
214             * @brief If @a __r is empty, constructs an empty %shared_ptr;
215             * otherwise construct a %shared_ptr that shares ownership
216             * with @a __r.
217             * @param __r A %shared_ptr.
218             * @post get() == __r.get() && use_count() == __r.use_count()
219             */
220             template>
221 46           shared_ptr(const shared_ptr<_Tp1>& __r) noexcept
222 46           : __shared_ptr<_Tp>(__r) { }
223              
224             /**
225             * @brief Move-constructs a %shared_ptr instance from @a __r.
226             * @param __r A %shared_ptr rvalue.
227             * @post *this contains the old value of @a __r, @a __r is empty.
228             */
229 451           shared_ptr(shared_ptr&& __r) noexcept
230 451           : __shared_ptr<_Tp>(std::move(__r)) { }
231              
232             /**
233             * @brief Move-constructs a %shared_ptr instance from @a __r.
234             * @param __r A %shared_ptr rvalue.
235             * @post *this contains the old value of @a __r, @a __r is empty.
236             */
237             template>
238 40           shared_ptr(shared_ptr<_Tp1>&& __r) noexcept
239 40           : __shared_ptr<_Tp>(std::move(__r)) { }
240              
241             /**
242             * @brief Constructs a %shared_ptr that shares ownership with @a __r
243             * and stores a copy of the pointer stored in @a __r.
244             * @param __r A weak_ptr.
245             * @post use_count() == __r.use_count()
246             * @throw bad_weak_ptr when __r.expired(),
247             * in which case the constructor has no effect.
248             */
249             template
250             explicit shared_ptr(const weak_ptr<_Tp1>& __r)
251             : __shared_ptr<_Tp>(__r) { }
252              
253             #if _GLIBCXX_USE_DEPRECATED
254             template
255             shared_ptr(std::auto_ptr<_Tp1>&& __r);
256             #endif
257              
258             // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
259             // 2399. shared_ptr's constructor from unique_ptr should be constrained
260             template
261             = _Convertible::pointer>>
262             shared_ptr(std::unique_ptr<_Tp1, _Del>&& __r)
263             : __shared_ptr<_Tp>(std::move(__r)) { }
264              
265             /**
266             * @brief Construct an empty %shared_ptr.
267             * @post use_count() == 0 && get() == nullptr
268             */
269 62           constexpr shared_ptr(nullptr_t) noexcept : shared_ptr() { }
270              
271             shared_ptr& operator=(const shared_ptr&) noexcept = default;
272              
273             template
274             shared_ptr&
275             operator=(const shared_ptr<_Tp1>& __r) noexcept
276             {
277             this->__shared_ptr<_Tp>::operator=(__r);
278             return *this;
279             }
280              
281             #if _GLIBCXX_USE_DEPRECATED
282             template
283             shared_ptr&
284             operator=(std::auto_ptr<_Tp1>&& __r)
285             {
286             this->__shared_ptr<_Tp>::operator=(std::move(__r));
287             return *this;
288             }
289             #endif
290              
291             shared_ptr&
292 71           operator=(shared_ptr&& __r) noexcept
293             {
294 71           this->__shared_ptr<_Tp>::operator=(std::move(__r));
295 71           return *this;
296             }
297              
298             template
299             shared_ptr&
300 14           operator=(shared_ptr<_Tp1>&& __r) noexcept
301             {
302 14           this->__shared_ptr<_Tp>::operator=(std::move(__r));
303 14           return *this;
304             }
305              
306             template
307             shared_ptr&
308             operator=(std::unique_ptr<_Tp1, _Del>&& __r)
309             {
310             this->__shared_ptr<_Tp>::operator=(std::move(__r));
311             return *this;
312             }
313              
314             private:
315             // This constructor is non-standard, it is used by allocate_shared.
316             template
317 93           shared_ptr(_Sp_make_shared_tag __tag, const _Alloc& __a,
318             _Args&&... __args)
319 93           : __shared_ptr<_Tp>(__tag, __a, std::forward<_Args>(__args)...)
320 93           { }
321              
322             template
323             friend shared_ptr<_Tp1>
324             allocate_shared(const _Alloc& __a, _Args&&... __args);
325              
326             // This constructor is non-standard, it is used by weak_ptr::lock().
327             shared_ptr(const weak_ptr<_Tp>& __r, std::nothrow_t)
328             : __shared_ptr<_Tp>(__r, std::nothrow) { }
329              
330             friend class weak_ptr<_Tp>;
331             };
332              
333             // 20.7.2.2.7 shared_ptr comparisons
334             template
335             inline bool
336             operator==(const shared_ptr<_Tp1>& __a,
337             const shared_ptr<_Tp2>& __b) noexcept
338             { return __a.get() == __b.get(); }
339              
340             template
341             inline bool
342 0           operator==(const shared_ptr<_Tp>& __a, nullptr_t) noexcept
343 0           { return !__a; }
344              
345             template
346             inline bool
347             operator==(nullptr_t, const shared_ptr<_Tp>& __a) noexcept
348             { return !__a; }
349              
350             template
351             inline bool
352             operator!=(const shared_ptr<_Tp1>& __a,
353             const shared_ptr<_Tp2>& __b) noexcept
354             { return __a.get() != __b.get(); }
355              
356             template
357             inline bool
358             operator!=(const shared_ptr<_Tp>& __a, nullptr_t) noexcept
359             { return (bool)__a; }
360              
361             template
362             inline bool
363             operator!=(nullptr_t, const shared_ptr<_Tp>& __a) noexcept
364             { return (bool)__a; }
365              
366             template
367             inline bool
368             operator<(const shared_ptr<_Tp1>& __a,
369             const shared_ptr<_Tp2>& __b) noexcept
370             {
371             typedef typename std::common_type<_Tp1*, _Tp2*>::type _CT;
372             return std::less<_CT>()(__a.get(), __b.get());
373             }
374              
375             template
376             inline bool
377             operator<(const shared_ptr<_Tp>& __a, nullptr_t) noexcept
378             { return std::less<_Tp*>()(__a.get(), nullptr); }
379              
380             template
381             inline bool
382             operator<(nullptr_t, const shared_ptr<_Tp>& __a) noexcept
383             { return std::less<_Tp*>()(nullptr, __a.get()); }
384              
385             template
386             inline bool
387             operator<=(const shared_ptr<_Tp1>& __a,
388             const shared_ptr<_Tp2>& __b) noexcept
389             { return !(__b < __a); }
390              
391             template
392             inline bool
393             operator<=(const shared_ptr<_Tp>& __a, nullptr_t) noexcept
394             { return !(nullptr < __a); }
395              
396             template
397             inline bool
398             operator<=(nullptr_t, const shared_ptr<_Tp>& __a) noexcept
399             { return !(__a < nullptr); }
400              
401             template
402             inline bool
403             operator>(const shared_ptr<_Tp1>& __a,
404             const shared_ptr<_Tp2>& __b) noexcept
405             { return (__b < __a); }
406              
407             template
408             inline bool
409             operator>(const shared_ptr<_Tp>& __a, nullptr_t) noexcept
410             { return std::less<_Tp*>()(nullptr, __a.get()); }
411              
412             template
413             inline bool
414             operator>(nullptr_t, const shared_ptr<_Tp>& __a) noexcept
415             { return std::less<_Tp*>()(__a.get(), nullptr); }
416              
417             template
418             inline bool
419             operator>=(const shared_ptr<_Tp1>& __a,
420             const shared_ptr<_Tp2>& __b) noexcept
421             { return !(__a < __b); }
422              
423             template
424             inline bool
425             operator>=(const shared_ptr<_Tp>& __a, nullptr_t) noexcept
426             { return !(__a < nullptr); }
427              
428             template
429             inline bool
430             operator>=(nullptr_t, const shared_ptr<_Tp>& __a) noexcept
431             { return !(nullptr < __a); }
432              
433             template
434             struct less> : public _Sp_less>
435             { };
436              
437             // 20.7.2.2.8 shared_ptr specialized algorithms.
438             template
439             inline void
440             swap(shared_ptr<_Tp>& __a, shared_ptr<_Tp>& __b) noexcept
441             { __a.swap(__b); }
442              
443             // 20.7.2.2.9 shared_ptr casts.
444             template
445             inline shared_ptr<_Tp>
446 33           static_pointer_cast(const shared_ptr<_Tp1>& __r) noexcept
447 33           { return shared_ptr<_Tp>(__r, static_cast<_Tp*>(__r.get())); }
448              
449             template
450             inline shared_ptr<_Tp>
451             const_pointer_cast(const shared_ptr<_Tp1>& __r) noexcept
452             { return shared_ptr<_Tp>(__r, const_cast<_Tp*>(__r.get())); }
453              
454             template
455             inline shared_ptr<_Tp>
456             dynamic_pointer_cast(const shared_ptr<_Tp1>& __r) noexcept
457             {
458             if (_Tp* __p = dynamic_cast<_Tp*>(__r.get()))
459             return shared_ptr<_Tp>(__r, __p);
460             return shared_ptr<_Tp>();
461             }
462              
463              
464             /**
465             * @brief A smart pointer with weak semantics.
466             *
467             * With forwarding constructors and assignment operators.
468             */
469             template
470             class weak_ptr : public __weak_ptr<_Tp>
471             {
472             template
473             using _Convertible
474             = typename enable_if::value>::type;
475              
476             public:
477             constexpr weak_ptr() noexcept = default;
478              
479             template>
480             weak_ptr(const shared_ptr<_Tp1>& __r) noexcept
481             : __weak_ptr<_Tp>(__r) { }
482              
483             weak_ptr(const weak_ptr&) noexcept = default;
484              
485             template>
486             weak_ptr(const weak_ptr<_Tp1>& __r) noexcept
487             : __weak_ptr<_Tp>(__r) { }
488              
489             weak_ptr(weak_ptr&&) noexcept = default;
490              
491             template>
492             weak_ptr(weak_ptr<_Tp1>&& __r) noexcept
493             : __weak_ptr<_Tp>(std::move(__r)) { }
494              
495             weak_ptr&
496             operator=(const weak_ptr& __r) noexcept = default;
497              
498             template
499             weak_ptr&
500             operator=(const weak_ptr<_Tp1>& __r) noexcept
501             {
502             this->__weak_ptr<_Tp>::operator=(__r);
503             return *this;
504             }
505              
506             template
507             weak_ptr&
508             operator=(const shared_ptr<_Tp1>& __r) noexcept
509             {
510             this->__weak_ptr<_Tp>::operator=(__r);
511             return *this;
512             }
513              
514             weak_ptr&
515             operator=(weak_ptr&& __r) noexcept = default;
516              
517             template
518             weak_ptr&
519             operator=(weak_ptr<_Tp1>&& __r) noexcept
520             {
521             this->__weak_ptr<_Tp>::operator=(std::move(__r));
522             return *this;
523             }
524              
525             shared_ptr<_Tp>
526             lock() const noexcept
527             { return shared_ptr<_Tp>(*this, std::nothrow); }
528             };
529              
530             // 20.7.2.3.6 weak_ptr specialized algorithms.
531             template
532             inline void
533             swap(weak_ptr<_Tp>& __a, weak_ptr<_Tp>& __b) noexcept
534             { __a.swap(__b); }
535              
536              
537             /// Primary template owner_less
538             template
539             struct owner_less;
540              
541             /// Partial specialization of owner_less for shared_ptr.
542             template
543             struct owner_less>
544             : public _Sp_owner_less, weak_ptr<_Tp>>
545             { };
546              
547             /// Partial specialization of owner_less for weak_ptr.
548             template
549             struct owner_less>
550             : public _Sp_owner_less, shared_ptr<_Tp>>
551             { };
552              
553             /**
554             * @brief Base class allowing use of member function shared_from_this.
555             */
556             template
557             class enable_shared_from_this
558             {
559             protected:
560             constexpr enable_shared_from_this() noexcept { }
561              
562             enable_shared_from_this(const enable_shared_from_this&) noexcept { }
563              
564             enable_shared_from_this&
565             operator=(const enable_shared_from_this&) noexcept
566             { return *this; }
567              
568             ~enable_shared_from_this() { }
569              
570             public:
571             shared_ptr<_Tp>
572             shared_from_this()
573             { return shared_ptr<_Tp>(this->_M_weak_this); }
574              
575             shared_ptr
576             shared_from_this() const
577             { return shared_ptr(this->_M_weak_this); }
578              
579             private:
580             template
581             void
582             _M_weak_assign(_Tp1* __p, const __shared_count<>& __n) const noexcept
583             { _M_weak_this._M_assign(__p, __n); }
584              
585             template
586             friend void
587             __enable_shared_from_this_helper(const __shared_count<>&,
588             const enable_shared_from_this<_Tp1>*,
589             const _Tp2*) noexcept;
590              
591             mutable weak_ptr<_Tp> _M_weak_this;
592             };
593              
594             template
595             inline void
596             __enable_shared_from_this_helper(const __shared_count<>& __pn,
597             const enable_shared_from_this<_Tp1>*
598             __pe, const _Tp2* __px) noexcept
599             {
600             if (__pe != nullptr)
601             __pe->_M_weak_assign(const_cast<_Tp2*>(__px), __pn);
602             }
603              
604             /**
605             * @brief Create an object that is owned by a shared_ptr.
606             * @param __a An allocator.
607             * @param __args Arguments for the @a _Tp object's constructor.
608             * @return A shared_ptr that owns the newly created object.
609             * @throw An exception thrown from @a _Alloc::allocate or from the
610             * constructor of @a _Tp.
611             *
612             * A copy of @a __a will be used to allocate memory for the shared_ptr
613             * and the new object.
614             */
615             template
616             inline shared_ptr<_Tp>
617 93           allocate_shared(const _Alloc& __a, _Args&&... __args)
618             {
619             return shared_ptr<_Tp>(_Sp_make_shared_tag(), __a,
620 93 0         std::forward<_Args>(__args)...);
    0          
    0          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    0          
    0          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    0          
    0          
    50          
    50          
    50          
    50          
    0          
    50          
    50          
    50          
621             }
622              
623             /**
624             * @brief Create an object that is owned by a shared_ptr.
625             * @param __args Arguments for the @a _Tp object's constructor.
626             * @return A shared_ptr that owns the newly created object.
627             * @throw std::bad_alloc, or an exception thrown from the
628             * constructor of @a _Tp.
629             */
630             template
631             inline shared_ptr<_Tp>
632 93           make_shared(_Args&&... __args)
633             {
634             typedef typename std::remove_const<_Tp>::type _Tp_nc;
635             return std::allocate_shared<_Tp>(std::allocator<_Tp_nc>(),
636 93 0         std::forward<_Args>(__args)...);
    0          
    0          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    0          
    0          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    50          
    0          
    0          
    50          
    50          
    50          
    50          
    0          
    50          
    50          
    50          
637             }
638              
639             /// std::hash specialization for shared_ptr.
640             template
641             struct hash>
642             : public __hash_base>
643             {
644             size_t
645             operator()(const shared_ptr<_Tp>& __s) const noexcept
646             { return std::hash<_Tp*>()(__s.get()); }
647             };
648              
649             // @} group pointer_abstractions
650              
651             _GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
652             } // namespace
653              
654             #endif // _SHARED_PTR_H