auto_ptr的设计动机

auto_ptr的设计动机

C++标准程序库提供的auto_ptr是一种智能型指针（smart pointer），帮助程序员防止“被异常抛出时发生资源泄露”。

函数的操作经常依以下模式进行：

1.获取一些资源

2.执行一些操作

3.释放所获取的资源

如果一开始所获取的资源被绑定于局部对象（local objects）身上，当函数退出时，他们的析构函数（destructor）被调用，从而自动释放这些资源。然而事情不总是这么顺利，如果资源是以显示手法获得，而且没有绑定在任何对象身上，那就必须以显示的手法释放。这种情形通常发生在指针身上。

一个典型的例子就是运用new 和 delete 来产生和销毁对象：

void f()
{
    ClassA *ptr=new ClassA;  //create an object explicitly
    ...                      //perform some operations
    delete ptr;              //clean up(destory the object explicitly)
}

也许你尚未意识到，这个函数其实是一系列麻烦的根源。一个显而易见的问题是，当我们忘记delete时，特别是函数中间存在return语句时，然而真正的麻烦常常发生在更隐晦的地方，那就是当异常发生时我们所要面临的灾难。函数闪退，delete不会被调用。导致内存遗失，或更一般滴说资源遗失。
    防止这种情况的一种解决方法是扑捉所有异常，例如：

void f()
{
    ClassA* ptr=new ClassA;   //create an object explicitly
    try{
        ...       //perform some operations
    }
    catch(..){    //for any exception
        delete ptr; //- clean up
        throw;    //rethrow the exception
    }
    delete ptr;   //clean up on normal end
}

你看，这种方法是何等麻烦，此外还可能需要更多的catch语句。这并不是优良的编程风格，复杂容易出错，必须尽量避免。
      如果使用智能指针，情况大不相同。这个智能指针应当保证，无论在何种情形下，只要自己被摧毁，就一定连带释放其所指的资源。而由于智能型指针本来就是区域变量。所以无论是正常退出，还是异常退出，只要函数退出，它就一定会被销毁。auto_ptr就是这种智能型指针。

auto_ptr是这种一种智能型指针：它是“它所指向的对象”的拥有者（owner）。所以，当身为对象拥有者的auto_ptr被摧毁时，该对象也将遭到摧毁。auto_ptr要求一个对象只能有一个拥有者，严禁一物二主。

      例如：

//header file for auto_ptr
#include <memory>
void f()
{
    //create and initialize an auto_ptr
    std::auto_ptr<ClassA> ptr(new ClassA);
    ...        //perform some operations
}

不在需要delete，也不在需要catch了。auto_ptr的接口与一般指针相似：operator*用来提取所指对象，operator->用来指针对象的成员。然后所有指针算术（包括++）都没有定义（这可能是好事，因为指针算术是一个大麻烦）。
      注意：auto_ptr<>不允许你使用一般指针惯用的赋值（assign）初始化方式。你必须使用数值来完成初始化：

std::auto_ptr<ClassA> ptr1(new ClassA);   //Ok
std::auto_ptr<ClassA> ptr2 = new ClassA;  //ERROR

author：panzg

time：2013.10.27