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auto_ptr指针介绍

  auto_ptr是这样一种指针:它是“它所指向的对象”的拥有者。这种拥有具有唯一性,即一个对象只能有一个拥有者,严禁一物二主。当auto_ptr指针被摧毁时,它所指向的对象也将被隐式销毁,即使程序中有异常发生,auto_ptr所指向的对象也将被销毁。

设计动机

  在函数中通常要获得一些资源,执行完动作后,然后释放所获得的资源,当程序员忘记释放所申请的到的资源,或者由于异常发生而没有正常释放资源时,这就将产生一系列的内存泄漏问题。
因此,你可能将函数写成如下形式:

void fun()
 {
   try {
     T *ptr = new T;
     ......
   }catch(...){
     delete ptr;
     throw;
   }
   delete ptr;
 }

这样使程序变得太过复杂。使用auto_ptr可以使上述程序简化为:

void fun()
{
   auto_ptr<T>ptr(new T);
   ......
}

不再需要delete,也不再需要catch了。与上面的程序相比,这个非常简单。

   auto_ptr是一个模板类,适合于任何类型,其接口行为与普通指针相似,opeator *用来提取其所指向对象的值。operator->用来指向对象中的成员。但是,他没有定义任何的算术运算(包括++)。

   由于auto_ptr定义中“用一般指针构造一个auto_ptr”的构造函数被声明为explicit(拒绝隐式变换),所以一下的方式是错误的:

auto_ptr<int> ptr = new int(0); // 错

必须这样:

auto_ptr<int> ptr(new int(0)); //正确

auto_ptr拥有权的转移

   由于auto_ptr指针唯一性,即一个对象只能有一个auto_ptr指针所指向它。因此,当auto_ptr以传值方式被作为参数传递给某函数时,这时对象的原来拥有者(实参)就放弃了对象的拥有权,把它转移到被调用函数中的参数(形参)上,如果函数不再将拥有权传递出去,由于形参的作用域仅仅为函数内部,当函数退出时,它所指向的对象将被销毁。当函数返回一个auto_ptr时,其拥有权又被转移到了调用端。因此,应该尽量不要在参数中使用auto_ptr指针,我们也不要通过引用传递auto_ptr。

  当然一个方法是我们可以通过使用常量引用来实现auto_ptr的传递,我们也可以声明一个const auto_ptr指针,这样将使auto_ptr不能转移它的拥有权。例如:

void print(auto_pt<int> ptr);
const auto_ptr<int> p(new int(0));
*p = 10;
print(p); //编译时发生错误

  当auto_ptr被使用最为一个类成员时,由于其可能发生拥有权转移的问题,所以你必须亲自写复制构造函数和复制运算操作符。

auto_ptr的错误运用

   1)、auto_ptr之间不能共享一个对象。一个auto_ptr不能指向另一个auto_ptr所指向的的对象。否则,当第一个指针删除该对象时,林一个指针马上就指向了一个已经被销毁的对象,那么,如果在使用该指针,就会引发某些错误。

   2)、并不存在针对array而设计的auto_ptr。auto_ptr不可以指向一个array,因为auto_ptr是通过delete而不是delete[]来释放其所拥有的资源的。

   3)、auto_ptr绝非是一个通用的智能指针。并非任何适用智能型指针地方都可以适用auto_ptr指针。

   4)、auto_ptr不满足STL容器对其元素的要求。因为在拷贝和赋值动作以后,原本的auto_ptr和新产生的auto_ptr并不相等,在拷贝和赋值之后,原本的auto_ptr会交出拥有权,而不是拷贝给新的auto_ptr。因此,决不要将auto_ptr作为标准容器的元素。

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