【C++】智能指针简述(二):auto_ptr
首先,我要声明auto_ptr是一个坑!auto_ptr是一个坑!auto_ptr是一个坑!重要的事情说三遍!!!
通过上文,我们知道智能指针通过对象管理指针,在构造对象时完成资源的分配及初始化,在析构对象时完成资源的清理及汕尾工作.
因此,可以得到一份简洁版的智能指针代码:
template<typename T>
class AutoPtr{
public:
//构造函数,完成资源的初始化与分配
AutoPtr(T * ptr = NULL)
:_ptr(ptr){}
//析构函数,完成资源的清理及汕尾工作
~AutoPtr(){
if(_ptr!=NULL){
delete _ptr;
_ptr = NULL;
}
}
private:
T *_ptr;
};
大致一看,没毛病!突然觉得自己无所不能,感觉自己就是传说中的编程天才!
可是,如果我想这样的话.....:
AutoPtr<int> ap1(new int(100));
AutoPtr<int> ap2(new int(200));
AutoPtr<int> ap3(ap1);
AutoPtr<int> ap4();
ap4 = ap2;
ap1与ap3共同管理一块空间;ap2与ap4共同管理一块空间,看起来好像没什么问题.
但当程序跑起来,出了函数作用域之后....崩毁了!!?
......Why?
好在我经验丰富,见多识广,脑袋回路中很自然地想起了类似的情况:string类的浅拷贝....
因此,机智的我立刻发现了原因:由于没有定义拷贝构造函数与赋值运算符重载,那么在拷贝构造对象和给对象赋值时,系统会默认生成相应函数.
ap1与ap3共同管理一块空间,一旦出了函数作用域,ap3会调用析构函数,delete掉所指向的空间;
而当ap1调用析构函数时,此时ap1所指向的已经是一块非法内存(因为被ap3 delete过了),因此当ap1再次delete这块空间时,程序挂掉了!
简而言之:同样一块空间被delete了两次,所以最终程序挂掉了!
那么我就好奇了,auto_ptr如何应对拷贝与赋值的呢?
在百度了各种资料及阅读其源代码之后,发现auto_ptr是这么处理的:
//拷贝构造
AutoPtr(AutoPtr& ap){
//转移管理权
_ptr = ap._ptr;
ap._ptr = NULL;
}
//赋值运算符重载
AutoPtr &operator=(AutoPtr &ap){
if(ap._ptr != _ptr){
AutoPtr tmp(ap);
std::swap(_ptr,tmp._ptr);
}//由析构函数去管理tmp
return *this;
}
这是我简化后的代码,再次应对上述情况时:
AutoPtr<int> ap1(new int(100));
AutoPtr<int> ap2(new int(200));
AutoPtr<int> ap3(ap1); //ap3 = NULL
AutoPtr<int> ap4();
ap4 = ap2; //ap2 = NULL
我们发现:auto_ptr通过转移管理权,来保证在赋值与拷贝时仅管理一份指针,而防止同一块空间释放多次的问题.
最后,我将自己写的简洁、精简、易读的AutoPtr与库中的代码一起贴上来
/*
*文件说明:智能指针之AutoPtr
*作者:高小调
*日期:2017-03-30
*集成开发环境:Microsoft Visual Studio 2010
*Github:https://github.com/gaoxiaodiao/c_cplusplus/blob/master/SmartPointer/AutoPtr.h
*/
#pragma once
template<typename T>
class AutoPtr{
public:
//构造函数
AutoPtr(T * ptr = NULL)
:_ptr(ptr){}
//拷贝构造
AutoPtr(AutoPtr& ap){
//转移管理权
_ptr = ap._ptr;
ap._ptr = NULL;
}
//赋值运算符重载
AutoPtr &operator=(AutoPtr &ap){
if(ap._ptr != _ptr){
AutoPtr tmp(ap);
std::swap(_ptr,tmp._ptr);
}//由析构函数去管理tmp
return *this;
}
//析构函数
~AutoPtr(){
if(_ptr!=NULL){
delete _ptr;
_ptr = NULL;
}
}
private:
T *_ptr;
}; void TestAutoPtr(){
AutoPtr<int> ap1(new int(100));
AutoPtr<int> ap2(new int(200));
AutoPtr<int> ap3(ap1);
AutoPtr<int> ap4(ap2);
ap3 = ap4;
}
库内实现(我就懒得写注释了,看完精简版后,再看库中实现会发现库内的封装性、代码复用性更高一些)
template<class T>
class auto_ptr
{
private:
T*ap;
public:
//constructor & destructor-----------------------------------(1)
explicit auto_ptr(T*ptr=0)throw():ap(ptr)
{
} ~auto_ptr()throw()
{
delete ap;
}
//Copy & assignment--------------------------------------------(2)
auto_ptr(auto_ptr& rhs)throw():ap(rhs.release())
{
}
template<class Y>
auto_ptr(auto_ptr<Y>&rhs)throw():ap(rhs.release())
{
}
auto_ptr& operator=(auto_ptr&rhs)throw()
{
reset(rhs.release());
return *this;
}
template<class Y>
auto_ptr& operator=(auto_ptr<Y>&rhs)throw()
{
reset(rhs.release());
return *this;
}
//Dereference----------------------------------------------------(3)
T& operator*()const throw()
{
return *ap;
}
T* operator->()const throw()
{
return ap;
}
//Helper functions------------------------------------------------(4)
//value access
T* get()const throw()
{
return ap;
}
//release owner ship
T* release()throw()
{
T*tmp(ap);
ap=0;
return tmp;
}
//reset value
void reset(T*ptr=0)throw()
{
if(ap!=ptr)
{
deleteap;
ap=ptr;
}
}
//Special conversions-----------------------------------------------(5)
template<class Y>
struct auto_ptr_ref
{
Y*yp;
auto_ptr_ref(Y*rhs):yp(rhs){}
};
auto_ptr(auto_ptr_ref<T>rhs)throw():ap(rhs.yp)
{
} auto_ptr& operator=(auto_ptr_ref<T>rhs)throw()
{
reset(rhs.yp);
return*this;
} template<class Y>
operator auto_ptr_ref<Y>()throw()
{
returnauto_ptr_ref<Y>(release());
} template<class Y>
operator auto_ptr<Y>()throw()
{
returnauto_ptr<Y>(release());
}
};
与君共勉!
【C++】智能指针简述(二):auto_ptr的更多相关文章
- 【校招面试 之 C/C++】第25题 C++ 智能指针(一)之 auto_ptr
1.智能指针背后的设计思想 我们先来看一个简单的例子: void remodel(std::string & str) { std::string * ps = new std::string ...
- 【C++】智能指针简述(一):智能指针的引入
智能指针是C++中一种利用RAII机制(后面解释),通过对象来管理指针的一种方式. 在C++中,动态开辟的内存需要我们自己去维护,在出函数作用域或程序异常退出之前,我们必须手动释放掉它,否则的话就会引 ...
- 智能指针(一):STL auto_ptr实现原理
智能指针实际上是一个类(class),里面封装了一个指针.它的用处是啥呢? 指针与内存 说到指针自然涉及到内存.我们如果是在堆栈(stack)中分配了内存,用完后由系统去负责释放.如果是自定义类型,就 ...
- 【C++】智能指针简述(六):智能指针总结及补充
本文我们主要来总结一下前文介绍过的智能指针相关原理及实现,顺便补充一下前文未提到的shared_ptr删除器部分的内容. 总结: 1.智能指针,通过RAII机制,构造对象时完成资源的初始化,析构对象时 ...
- 【C++】智能指针简述(五):解决循环引用的weak_ptr
总结一下前文内容: 1.智能指针通过RAII方法来管理指针:构造对象时,完成资源初始化;析构对象时,对资源进行清理及汕尾. 2.auto_ptr,通过“转移所有权”来防止析构一块内存多次.(如何转移? ...
- 【C++】智能指针简述(四):shared_ptr
在开始本文内容之前,我们再来总结一下,前文内容: 1.智能指针采用RAII机制,在构造对象时进行资源的初始化,析构对象时进行资源的清理及汕尾. 2.auto_ptr防止拷贝后析构释放同一块内存,采用& ...
- 【C++】智能指针简述(三):scoped_ptr
在介绍scoped_ptr之前,我们先回顾一下前两篇文章的内容. 首先,智能指针采用RAII机制,通过对象来管理指针,构造对象时,完成资源的初始化;析构对象时,对资源进行清理及汕尾. auto_ptr ...
- 智能指针分析及auto_ptr源码
简介 C++没有内存自动回收机制,对堆内存的管理就是简单的new和delete,每次new出来的内存都需要手动delete释放.但由于忘记.流程复杂或者异常退出等,都有可能导致没有执行delete释放 ...
- c++智能指针《二》 std::tr1::shared_ptr
转载http://www.cnblogs.com/kadinzhu/archive/2011/12/12/2284826.html 看<effective c++>,作者一直强调用std: ...
随机推荐
- Guass列主元、平方根法、追赶法求解方程组的C++实现
一,要解决的问题 选用合适的算法,求解三种线性方程组:一般线性方程组,对称正定方程组,三对角线性方程组. 方程略. 二,数值方法 1,使用Guass列主元消去法求解一般线性方程组. Guass列主元是 ...
- C#如何开发多语言支持的Winform程序
C# Winform项目多语言实现(支持简/繁/英三种语言)有很多种方案实现多语言,我在这里介绍一种最简单最容易理解的,作为教学材题应该从通俗易懂入手.在写这篇文章之前,本来想用枚举窗体对象成员的方式 ...
- C#.NET如何将cs文件编译成dll文件 exe文件 如何调用dll文件
比如我要把TestDLL.cs文件编译成dll文件,则在命令提示符下,输入下面的命令,生成的文件为TestDLL.dll csc /target:library TestDLL.cs 注意前提是你安装 ...
- Android--Activity在跳转时携带数据
首先看看两种传递方法演示样例:(一个简单姻缘计算器) 主Activity import android.os.Bundle; import android.app.Activity; import a ...
- Akka并发编程——第五节:Actor模型(四)
本节主要内容: 1. 停止Actor 1. 停止Actor (1)通过ActorSystem.shutdown方法停止全部 Actor的执行 /* *停止Actor:ActorSystem.shutd ...
- 浅谈MySQL load data local infile细节 -- 从源码层面
相信大伙对mysql的load data local infile并不陌生,今天来巩固一下这里面隐藏的一些细节,对于想自己动手开发一个mysql客户端有哪些点需要注意的呢? 首先,了解一下流程: 3个 ...
- 数组/矩阵转换成Image类
Python下将数组/矩阵转换成Image类 原创 2017年04月21日 19:21:27 标签: python / 图像处理 3596 先说明一下为什么要将数组转换成Image类.我处理的图像是F ...
- UVA 1397 - The Teacher's Side of Math(高斯消元)
UVA 1397 - The Teacher's Side of Math 题目链接 题意:给定一个x=a1/m+b1/n.求原方程组 思路:因为m*n最多20,全部最高项仅仅有20.然后能够把每一个 ...
- HDU 1018 Big Number (log函数求数的位数)
Problem Description In many applications very large integers numbers are required. Some of these app ...
- HttpClient-03Http状态管理
最初,Http被设计成一个无状态的,面向请求/响应的协议,所以它不能在逻辑相关的http请求/响应中保持状态会话.由于越来越多的系统使用http协议,其中包括http从来没有想支持的系统,比如电子商务 ...