auto_ptr与unique_ptr

auto_ptr与unique_ptr

auto_ptr是用于C++11之前的智能指针。由于 auto_ptr 基于排他所有权模式：两个指针不能指向同一个资源，复制或赋值都会改变资源的所有权。auto_ptr 主要有两大问题：

o 复制和赋值会改变资源的所有权，不符合人的直觉。
o 在 STL 容器中无法使用auto_ptr ，因为容器内的元素必需支持可复制（copy constructable）和可赋值（assignable）。

unique_ptr特性
o 拥有它所指向的对象
o 无法进行复制构造，也无法进行复制赋值操作
o 保存指向某个对象的指针，当它本身离开作用域时会自动释放它指向的对象。

unique_ptr可以：
o 为动态申请的内存提供异常安全
o 将动态申请内存的所有权传递给某个函数
o 从某个函数返回动态申请内存的所有权
o 在容器中保存指针
unique_ptr十分依赖于右值引用和移动语义。

在C++11中已经放弃auto_ptr转而推荐使用unique_ptr和shared_ptr。unique跟auto_ptr类似同样只能有一个智能指针对象指向某块内存.但它还有些其他特性。unique_ptr对auto_ptr的改进如下：

1, auto_ptr支持拷贝构造与赋值操作，但unique_ptr不直接支持
auto_ptr通过拷贝构造或者operator=赋值后，对象所有权转移到新的auto_ptr中去了，原来的auto_ptr对象就不再有效，这点不符合人的直觉。unique_ptr则直接禁止了拷贝构造与赋值操作。
auto_ptr ap(new int(10));
auto_ptr one (ap) ; // ok
auto_ptr two = one; //ok

unique_ptr ap(new int(10));
unique_ptr one (ap) ; // 会出错
unique_ptr two = one; //会出错

2，unique_ptr可以用在函数返回值中
unique_ptr像上面这样一般意义上的复制构造和赋值或出错，但在函数中作为返回值却可以用.
unique_ptr GetVal( ){
unique_ptr up(new int(10 );
return up;
}
unique_ptr uPtr = GetVal(); //ok

实际上上面的的操作有点类似于如下操作
unique_ptr up(new int(10);
unique_ptr uPtr2 = std:move( up) ; //这里是显式的所有权转移. 把up所指的内存转给uPtr2了,而up不再拥有该内存

3，unique_ptr可做为容器元素
我们知道auto_ptr不可做为容器元素，会导致编译错误。虽然unique_ptr同样不能直接做为容器元素,但可以通过move语意实现。
unique_ptr sp(new int(88) );
vector > vec;
vec.push_back(std::move(sp));
// vec.push_back( sp ); error:
// cout << *sp << endl;
std::move让调用者明确知道拷贝构造、赋值后会导致之前的unique_ptr失效。

 

 

 

#include
#include
#include
using namespace std;

unique_ptr GetVal( ){
 unique_ptr up(new int(10));
    return up;
}

int main()
{
    // auto_ptr支持拷贝构造与赋值，拷贝构造或赋值后对象所有权转移
 auto_ptr aPtr(new int(10));
    auto_ptr a1 (aPtr);  // call copy constuctor, OK
    assert(aPtr.get() == nullptr && a1.get() != nullptr);

    auto_ptr a2(NULL);
    a2 = a1;        // call operator=, OK
    assert(a1.get() == nullptr && a2.get() != nullptr);

    // unique_ptr不支持直接拷贝构造与赋值
    unique_ptr uPtr(new int(10));
    // unique_ptr u1 (uPtr);       // call copy constructor, error 
    // Error: Call to implicitly-deleted copy constructor of 'unique_ptr'

    // unique_ptr u2 = nullptr;
    // u2 = uPtr;               // call operator=, error
    // Error: Overload resolution selected implicitly-deleted copy assignment operator

    // unique_ptr支持move语意的拷贝构造
    unique_ptr u1(std::move(uPtr));
    assert(uPtr == nullptr && u1 != nullptr);

    // unique_ptr支持move语意的赋值
    unique_ptr u2 = std::move(u1) ; // 把u1所指的内存转给u2了,而u1不再拥有该内存
    assert(u1 == nullptr && u2 != nullptr);

    // unique_ptr通过move语意可放入STL容器
    unique_ptr sp(new int(100));
    vector> vec;
    vec.push_back(std::move(sp));

    // vec.push_back(sp);
    // Error: Call to implicitly-deleted copy constructor of 'std::__1::unique_ptr >'

    assert(sp == nullptr);
    // cout << *sp << endl;  // crash at this point, sp is nullptr now

    unique_ptr g_uPtr = GetVal();   //ok
}