c++智能指针介绍之auto_ptr

c++智能指针介绍之auto_ptr

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• c++98： auto_ptr， 包含头文件为里， c++11 弃用，unique_ptr代之

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auto_ptr

作用及特性：

1. 智能指针的引用，主要是为了解决异常发生时产生内存泄漏。
2. auto_ptr在创建的时候获取对象的所有权，在析构的时候，释放对象内存空间（RAII¹）。
3. 重载了函数的 *和->运算符，使得其操作看起来像个内置指针。
4. 没有使用引用计数，在复制构造或赋值的时候发生所有权转移

包含的操作：

1. 拷贝构造、赋值操作：

auto_ptr(auto_ptr& __a) throw() : _M_ptr(__a.release()) { }
 auto_ptr& operator=(auto_ptr& __a) throw()
{
	reset(__a.release());
	return *this;
}

2. reset/release/get

void reset(element_type* __p = 0) throw()
{
	if (__p != _M_ptr) {  // 防止自身赋值
		delete _M_ptr; // 删除原来的内容
		_M_ptr = __p; 
	}
}

element_type* release() throw()
{
	element_type* __tmp = _M_ptr;
	_M_ptr = 0; // 放弃原来的所有权
	return __tmp; // 将所有权返回
}

element_type* get() const throw() { return _M_ptr; }

3. 构造/析构：构造函数是explicit的，不能隐式转换

explicit auto_ptr(element_type* __p = 0) throw() : _M_ptr(__p) { }
// int *p = new int(1);   auto_ptr ap = p;  错误，不能隐式转换
~auto_ptr() { delete _M_ptr; }

缺点：

1. 删除方式，默认是delete，如果保存的指针指向的是数组，则应使用delete[]才能正确释放

int *arr = new int[100];
auto_ptr<int> ap(arr); // 析构函数中删除对象使用delete而不是delete[]，所以auto_ptr不能用来管理数组指针

2. 当对一个auto_ptr执行拷贝构造和赋值运算时，对象所有权被转移，再执行读写操作时会有问题；同时对于原始指针不能再做释放操作

int *p = new int(1);
auto_ptr<int> ap(p);
auto_ptr<int> ap2 = ap; 
*ap = 3; // 错误，对象所有权已经转移

3. 不能讲auto_ptr对象存储在容器中，因为容器中的元素默认是支持拷贝、赋值操作的。
   vector > vx; // 错误，容器中保存auto_ptr实例是不被允许的
4. 应该避免多个auto_ptr指向同一个原始指针，这样会重复析构

int *p = new int(1);
auto_ptr<int> ap1(p);
auto_ptr<int> ap2(p); // 析构的时候会重复delete p

5. 不能保存静态类型，因为auto_ptr析构的时候释放内存，发生释放非动态申请到的内存情况。
   int a = 2; auto_ptr ap(&a); // ap析构是发生错误

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备注：
1. auto_ptr能作为函数返回值吗？
可以， auto_ptr支持拷贝构造和赋值操作，函数返回时通常会发生拷贝构造操作。

auto_ptr<int> getAgeInt()
{
    int *age = new int(3);
    return auto_ptr<int>(age);
}

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1. Resource Acquisition is Initialization, 资源获取即初始化，也就是说，在控制资源生命周期的时候，在某个对象初始化（构造）的时候获取资源，而在对象销毁的时候析构。 ↩︎