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auto_ptr浅析

2024-07-06 18:27:11   224人阅读

auto_ptr是C++标准库中(<utility>)为了解决资源泄漏的问题提供的一个智能指针类模板（注意：这只是一种简单的智能指针）

auto_ptr的实现原理其实就是RAII，在构造的时候获取资源，在析构的时候释放资源，并进行相关指针操作的重载，使用起来就像普通的指针。

std::auto_ptr<ClassA> pa(new ClassA);

下面主要分析一下auto_ptr的几个要注意的地方：

1，Transfer of Ownership

auto_ptr与boost库中的share_ptr不同的，auto_ptr没有考虑引用计数，因此一个对象只能由一个auto_ptr所拥有，在给其他auto_ptr赋值的时候，会转移这种拥有关系。

 

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#include <utility>
#include <iostream>
using namespace std;
 
class A
{
public:
    A() { id = ++count; cout << "create A" << id  <<  "\n"; }
    ~A() { cout << "destroy A" << id << "\n"; }
private:
    static int count;
    int id;
};
 
int A::count = 0;
 
/*调用该函数会丢失掉所有权*/
void sink(auto_ptr<A> a)
{
    cout << "Enter sink()\n";
}
 
/*调用该函数会创建对象，并获取所有权*/
auto_ptr<A> create()
{
    cout << "Enter create()\n";
    auto_ptr<A> a(new A());
    return a;
}
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    auto_ptr<A> a1 = create();
    auto_ptr<A> a2 = a1; /*转移所有权，此时a1无效了*/
    auto_ptr<A> a3(new A());
    cout << "Exit create()\n";
    sink(a2);/*丢失所有权，会发现a2的释放在sink函数中进行*/
    cout << "Exit sink()\n";
    return 0;
}
 
输出结果是：<br>Enter create()<br>create A1<br>create A2<br>Exit create()<br>Enter sink()<br>destroy A1<br>Exit sink()<br>destroy A2<br><br>

2，从上可知由于在赋值，参数传递的时候会转移所有权，因此不要轻易进行此类操作。

   比如：std::auto_ptr<ClassA> pa(new ClassA());

   bad_print(pa); //丢失了所有权

   pa->...; //Error

3，使用auto_ptr作为成员变量，以避免资源泄漏。

   为了防止资源泄漏，我们通常在构造函数中申请，析构函数中释放，但是只有构造函数调用成功，析构函数才会被调用，换句话说，如果在构造函数中产生了异常，那么析构函数将不会调用，这样就会造成资源泄漏的隐患。

   比如，如果该类有2个成员变量，指向两个资源，在构造函数中申请资源A成功，但申请资源B失败，则构造函数失败，那么析构函数不会被调用，那么资源A则泄漏。

  为了解决这个问题，我们可以利用auto_ptr取代普通指针作为成员变量，这样首先调用成功的成员变量的构造函数肯定会调用其析构函数，那么就可以避免资源泄漏问题。

4，不要误用auto_ptr

  1）auto_ptr不能共享所有权，即不要让两个auto_ptr指向同一个对象。

  2）auto_ptr不能指向数组，因为auto_ptr在析构的时候只是调用delete,而数组应该要调用delete[]。

  3）auto_ptr只是一种简单的智能指针，如有特殊需求，需要使用其他智能指针，比如share_ptr。

  4）auto_ptr不能作为容器对象，STL容器中的元素经常要支持拷贝，赋值等操作，在这过程中auto_ptr会传递所有权，那么source与sink元素之间就不等价了。


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