【C++】智能指针auto_ptr

       C++的auto_ptr所做的事情，就是动态分配对象以及当对象不再需要时自动执行清理,使用std::auto_ptr，要#include <memory>。

实现代码如下：

#include <iostream>
#include <vld.h>
using namespace std;

//#define _THROW0()	throw ()抛出全部异常

template<class _Ty>
class auto_ptr
{
public:
	//typedef _Ty element_type;
	explicit auto_ptr(_Ty *_P = 0) _THROW0()
		: _Owns(_P != 0), _Ptr(_P) {}
	//explicit用来防止由构造函数定义的隐式转换
	auto_ptr(const auto_ptr<_Ty>& _Y) _THROW0()
		: _Owns(_Y._Owns), _Ptr(_Y.release()) {}
	auto_ptr<_Ty>& operator=(const auto_ptr<_Ty>& _Y) _THROW0()
	{
		if (this != &_Y)
		{
			if (_Ptr != _Y.get())
			{
				if (_Owns)
				{
					delete _Ptr;
				}
				_Owns = _Y._Owns;
			}
			else if (_Y._Owns)
			{
				_Owns = true;
			}
			_Ptr = _Y.release();
		}
		return (*this);
	}
	~auto_ptr()
	{
		if (_Owns)
		{
			delete _Ptr;
		}
	}
	_Ty& operator*() const _THROW0()
	{
		return (*get());
		//return (*_Ptr);
	}
	_Ty *operator->() const _THROW0()
	{
		return (get());
		//return (_Ptr);
	}
	_Ty *get() const _THROW0()
	{
		return (_Ptr);
	}
	_Ty *release() const _THROW0()
	{
		((auto_ptr<_Ty> *)this)->_Owns = false;
		return (_Ptr);
	}
private:
	bool _Owns;
	_Ty *_Ptr;
};

class Test
{
public:
	void Print() const
	{
		cout << "this is test!"<< endl;
	}
};

本文中重点谈论关于其的三个问题：

问题一：箭头操作符

测试代码为：

<span style="font-size:18px;"><strong>void main()
{
	Test *pt = new Test;
	auto_ptr<Test> pa(pt);
	pa->Print();
}</strong></span>

为何使用pa->Print()而不是pa->->Print()?

       箭头操作符看起来像二元操作符：接受一个对象和一个成员名，实际上，箭头操作符的右操作符并不是一个表达式，而是类成员的标识符，编译器自动将一个标识符传递给函数以获取类成员的工作。首先pa是对象，而且有operator->，调用之，返回_Ty*(Test*),为指针接下来就是调用Test的成员函数Print()。

问题二：

<span style="font-size:18px;"><strong>void main()
{
	int *p = new int(10);
	auto_ptr<int> pa(p);
	auto_ptr<int> pb(pa);

	cout << *pb << endl;
	//cout << *pa << endl;
}</strong></span>

在原始的auto_ptr实现中被注释行可以实现，这是VC库的一个缺陷，修改release()函数后代码如下：

<span style="font-size:18px;"><strong>#include <iostream>
#include <vld.h>
using namespace std;

//#define _THROW0()	throw ()抛出全部异常

template<class _Ty>
class auto_ptr
{
public:
	//typedef _Ty element_type;
	explicit auto_ptr(_Ty *_P = 0) _THROW0()
		: _Owns(_P != 0), _Ptr(_P) {}
	//explicit用来防止由构造函数定义的隐式转换
	auto_ptr(const auto_ptr<_Ty>& _Y) _THROW0()
		: _Owns(_Y._Owns), _Ptr(_Y.release()) {}
	auto_ptr<_Ty>& operator=(const auto_ptr<_Ty>& _Y) _THROW0()
	{
		if (this != &_Y)
		{
			if (_Ptr != _Y.get())
			{
				if (_Owns)
				{
					delete _Ptr;
				}
				_Owns = _Y._Owns;
			}
			else if (_Y._Owns)
			{
				_Owns = true;
			}
			_Ptr = _Y.release();
		}
		return (*this);
	}
	~auto_ptr()
	{
		if (_Owns)
		{
			delete _Ptr;
		}
	}
	_Ty& operator*() const _THROW0()
	{
		return (*get());
		//return (*_Ptr);
	}
	_Ty *operator->() const _THROW0()
	{
		return (get());
		//return (_Ptr);
	}
	_Ty *get() const _THROW0()
	{
		return (_Ptr);
	}
	_Ty *release() const _THROW0()
	{
		_Ty *_newPtr = _Ptr;
		((auto_ptr<_Ty> *)this)->_Owns = false;
	    ((auto_ptr<_Ty> *)this)->_Ptr = 0;
		return (_newPtr);
	}
private:
	bool _Owns;
	_Ty *_Ptr;
};

class Test
{
public:
	void Print() const
	{
		cout << "this is test!"<< endl;
	}
};</strong></span>

此时被注释行无法执行。

问题三：以上auto_ptr无法实现数组的应用

修改代码及测试如下：

<span style="font-size:18px;"><strong>#include <iostream>
#include <vld.h>
using namespace std;

#define N 10

//#define _THROW0()	throw ()抛出全部异常

template<class _Ty>
class auto_ptr
{
public:
	//typedef _Ty element_type;
	explicit auto_ptr(_Ty *_P = 0) _THROW0()
		: _Owns(_P != 0), _Ptr(_P) {}
	//explicit用来防止由构造函数定义的隐式转换
	auto_ptr(const auto_ptr<_Ty>& _Y) _THROW0()
		: _Owns(_Y._Owns), _Ptr(_Y.release()) {}
	auto_ptr<_Ty>& operator=(const auto_ptr<_Ty>& _Y) _THROW0()
	{
		if (this != &_Y)
		{
			if (_Ptr != _Y.get())
			{
				if (_Owns)
				{
					delete []_Ptr;
				}
				_Owns = _Y._Owns;
			}
			else if (_Y._Owns)
			{
				_Owns = true;
			}
			_Ptr = _Y.release();
		}
		return (*this);
	}
	~auto_ptr()
	{
		if (_Owns)
		{
			delete []_Ptr;
		}
	}
	_Ty& operator[](int index) const
	{
		return *(get()+index);
		//return *(_Ptr+index);
	}
	_Ty *get() const _THROW0()
	{
		return (_Ptr);
	}
	_Ty *release() const _THROW0()
	{
		_Ty *_newPtr = _Ptr;
		((auto_ptr<_Ty> *)this)->_Owns = false;
	    ((auto_ptr<_Ty> *)this)->_Ptr = 0;
		return (_newPtr);
	}
private:
	bool _Owns;
	_Ty *_Ptr;
};

void main()
{
	int *p = new int[N];
	for(int i = 0; i < N; ++i)
	{
		p[i] = 0;
	}
	auto_ptr<int> pa(p);
	auto_ptr<int> pb(p);
	pb = pa;
	for(i = 0; i < N; ++i)
	{
		cout << pb[i] << " ";
	}
	cout << endl;
}</strong></span>

以上代码如有不足之处请大家指出，谢谢大家~

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