[C++标准模板库:自修教程与参考手册]关于auto_ptr
2017-07-19 22:52
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什么是auto_ptr指针
auto_ptr是这样一种指针:它是“它所指的对象”的拥有者,所以,当身为对象拥有者的auto_ptr指针被摧毁时,该对象也会被摧毁,auto_ptr要求一个对象只能拥有一个拥有者,严禁一物二主。注意:auto指针不能用一般指针惯用的赋值初始化方式,必须直接使用数值来完成初始化。
std::auto_ptr<ClassA> ptr1(new ClassA);//这是正确的 std::auto_ptr(ClassA) ptr2=new ClassA;//这是错误的
关于拥有权的转移
//创建一个auto_ptr,指向A类 std::auto_ptr<ClassA> ptr1(new ClassA); //将所有权转移给ptr2 std::auto_ptr<ClassA> ptr2(ptr1);
在第一个语句中,ptr1拥有那个new出来的对象,在第二个语句中由ptr1转交给ptr2。此后ptr2就拥有了那个被new出来的对象,而ptr1就不再拥有它。这样,对象就只会被摧毁一词——就是在ptr2被销毁的时候。如果ptr2在被赋值前拥有另一个对象,那么会先调用该对象的delete,将这个对象删除。(在拥有权转移后,指针ptr1就变成了一个null指针)
起点和终点
拥有权的转移,使得auto_ptr产生了特殊的用法:某个函数可以利用auto_ptr将拥有权转交给另一个函数,这种事情可能发生在两种情况下:某函数是数据的终点。如果auto_ptr以by value的方式当做一个参数传递给某个函数,就是这种情况。此时被调用端的参数获得了这个auto_ptr的拥有权,如果该函数不将它传递出去,它所指的对象就会在函数退出时被删除。
void sink(std::auto_ptr<ClassA>);
某函数时数据的起点。当一个auto_ptr被返回,其所有权便被转交给调用端了:
std::auto_ptr<ClassA> f() { std::auto_ptr<ClassA> ptr(new ClassA); .... return ptr; } void g() { std::auto_ptr<ClassA> p; for(int i=0;i<n;i++){ p=f(); } }
每当f()被调用,它都new一个新对象,然后把该对象连同其拥有权一起返回给调用端。将返回值赋值给p,同时也完成了所有权的转移,p原来指向的对象会被销毁,离开g()时,p也会被删除。
缺陷
auto_ptr的语义本身就包含了拥有权,所以如果你无意交出你的拥有权,就不要再参数列表中使用auto_ptr,也不要以它为返回值,比如下面这个例子就是错误的:void print(std::auto_ptr<T>p){ if(p.get()==null) std::<<"null"; else std::cout<<*p; }
只要有一个auto_ptr被当做参数,它所拥有的对象在这个函数退出时候都会被删除,这可能不是你想要的结果。
你可能会认为,将auto_ptr以pass by reference传递就万事大吉。然而这种行为会使“拥有权”的概念变得难以捉摸。因为面对一个“透过reference而获得auto_ptr”的函数,你根本无法知道它的所有权是否已经给出,所以这种情况应该全力避免。
不过,我们可以使用const reference,向函数传递拥有权,比如这样:
const std::auto_ptr<ClassA> ptr(new ClassA); *p=2; print(p);
这样的方案使得auto_ptr比以前显得更加安全些。很多接口在需要内部拷贝时,都通过constant reference来获得原值。关键字constant并不意味着你不能改变auto_ptr所拥有的对象,而是说你不能改变对象的所有权。
auto_ptr需要注意的地方
auto_ptrs之间不能共享拥有权我觉得这一条应该不用解释了。
并不存在针对array而设计的auto_ptrs
auto_ptr不可以指向array,因为auto_ptr使用的是delete而不是
delete[]来释放其所拥有的对象。
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