auto_ptr 代码及缺陷

      auto_ptr是C++标准库里的类，它接受一个类型形参的模板，为动态分配的对象提供异常安全。其实，它的核心思想是：用一个对象存储需要被自动释放的资源，然后依靠对象的析构函数来释放资源，这是《More Effective C++》中的解释。下面给出它的一个简单实现，摘自《More Effective C++》附录，做了部分修改，不支持不同类型的转换。已通过VC6.0编译。

#include <iostream>
using namespace std;

template<class T>
class auto_ptr {
public:
	explicit auto_ptr(T *p = 0): pointee(p) {}
    auto_ptr(auto_ptr<T>& rhs): pointee(rhs.release()) {}
	~auto_ptr() { delete pointee; }
	auto_ptr<T>& operator=(auto_ptr<T>& rhs)
	{
		if (this != &rhs) reset(rhs.release());
		return *this;
	}
	T& operator*() const { return *pointee; }
	T* operator->() const { return pointee; }
	T* get() const { return pointee; }
	T* release()
	{
		T *oldPointee = pointee;
		pointee = 0;
		return oldPointee;
	}
	void reset(T *p = 0)
	{
		if (pointee != p) {
		       delete pointee;
		       pointee = p;
	        }
        }
private:
	T *pointee;
};
 

       下面分析一下，参考《C++ Primer》。

        （1）auto_ptr的构造函数带explicit 关键字，必须使用初始化的直接形式来创建auto_ptr对象。

          auto_ptr<int> ap(new int(1024));  //ok   

          auto_ptr<int> ap=new int(1024);   //error

        （2）auto_ptr 在析构函数中释放了动态分配的空间，因此能自动释放内存。下面函数只动态分配了内存，并没有显示释放。但是编译器保证在展开栈越过f之前运行pi的析构函数。

          void f() { auto_ptr<int> ap(new int(1024)); } 

        （3）auto_ptr重载了解引用操作符和箭头操作符，支持了普通指针的行为。

        （4）赋值时删除了左操作数指向的对象

          auto_ptr<int> ap1(new int(1024));  
          auto_ptr<int> ap2;
  ap2=ap1;

          将ap1赋值给ap2后，删除了ap2原来指的对象；ap2置为指向ap1所指的对象；ap1为未绑定对象。可看代码。

          （5）测试auto_ptr对象

          可以调用get成员函数，该函数返回包含在auto_ptr对象中的基础指针

          if(ap.get())  *ap=512;   //ok          

          if(ap) *ap=512;             //error

          尽管auto_ptr类模板为处理动态分配的内存提供了安全性和便利性的尺度，但是也存在不少缺陷，接下来结合例子给出auto_ptr的一些缺陷。

          （1）不要使用auto_ptr对象保存指向静态分配对象的指针。否则，当auto_ptr对象本身被撤销时，它将试图删除指向非动态分配对象的指针，导致未定义的行为。

           int a=1;

           auto_ptr<int> ap(&a);  //编译没有问题，会导致未定义行为

          （2）不要使两个auto_ptr对象指向同一对象。

           auto_ptr<int> ap1(new int (1024));

           auto_ptr<int> ap2(ap1.get());

          （3）不要使用auto_ptr对象保存指向动态分配数组的指针。从源代码中可以看出，它用的是delete操作符，而不是delete [ ] 操作符

          （4）不要将auto_ptr对象存储在容器中。因为auto_ptr的复制和赋值具有破坏性。不满足容器要求：复制或赋值后，两个对象必须具有相同值。