C++ 智能指针的使用 1.auto_ptr

1.普通指针的用法：

// ConsoleApplication2.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;

class Monster
{
public:
	Monster(){
		cout << "Monster construct\n";
	};
	~Monster(){
		cout << "Monster destruct\n";
	};
	void doSomething(){
		cout << "Monster doSomething\n";
	}
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	Monster* pMonster = new Monster();// new一块内存
	pMonster->doSomething();
	delete pMonster;// 释放 一块内存，调用monster的析构函数
	pMonster = nullptr;
	return 0;;
}

运算结果：

Monster construct
Monster doSomething
Monster destruct
请按任意键继续. . .

2.std::auto_ptr的用法

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;

class Monster
{
public:
	Monster(){
		cout << "Monster construct\n";
	};
	~Monster(){
		cout << "Monster destruct\n";
	};
	void doSomething(){
		cout << "Monster doSomething\n";
	}
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	std::auto_ptr<Monster> monster(new Monster);// 使用智能指针，auto_ptr的对象monster在出了作用域之后就会释放，monster在析构时同时会delete成员指针
	monster->doSomething();
	return 0;;
}

运行结果：

Monster construct
Monster doSomething
Monster destruct
请按任意键继续. . .

auto_ptr的缺点：

复制auto_ptr对象时，把指针指传给复制出来的对象，原有对象的指针成员随后重置为nullptr。
这说明auto_ptr是独占性的，不允许多个auto_ptr指向同一个资源。

// ConsoleApplication2.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;

class Monster
{
public:
	Monster(){
		cout << "Monster construct\n";
	};
	~Monster(){
		cout << "Monster destruct\n";
	};
	void doSomething(){
		cout << "Monster doSomething\n";
	}
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	std::auto_ptr<Monster> monster(new Monster);// 使用智能指针，auto_ptr的对象monster在出了作用域之后就会释放，monster在析构时同时会delete成员指针
	monster->doSomething();// 怪物做某事
	std::auto_ptr<Monster> monster2 = monster;// 转移指针，此时原指针monster变为空
	monster2->doSomething();// 怪物做某事
	monster->doSomething();// 此时报错，指针已经转移，monster为野指针
	return 0;;
}

运行结果指针赋值后，原来的指针变为nullptr。

这说明auto_ptr是独占性的，不允许多个auto_ptr指向同一个资源。

注意：
虽然本文简单介绍了auto_ptr。
但是不要用auto_ptr! 不要用auto_ptr!

虽然它是c++11以前的最原始的智能指针，但是在c++11中已经被弃用（使用的话会被警告）了。
它的替代品，也就是c++11新智能指针unique_ptr,shared_ptr,weak_ptr将在下文出现

3.auto_ptr的实现写法：

3.1 需求分析

1. 这个类首先是一个模板类
2. 这个类的构造函数，参数为一个指针
3. 这个类有一个指针变量，用来存储构造函数出过来的指针
4. 这个类支持->操作符
5. 这个类支持*操作符
6. 这个类支持复制操作符
7. 这个类析构时要delete管理的指针
8. 这个类在复制时，原来的类对象要释放其管理的指针

   // ConsoleApplication2.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
   //
   
   #include "stdafx.h"
   #include <iostream>
   #include <memory>
   using namespace std;
   
   class Monster
   {
   public:
   	Monster(){
   		cout << "Monster construct\n";
   	};
   	~Monster(){
   		cout << "Monster destruct\n";
   	};
   	void doSomething(){
   		cout << "Monster doSomething\n";
   	}
   };
   
   template<typename T>
   class aauto_ptr
   {
   public:
   	//使用explicit关键字避免隐式转换
   	explicit aauto_ptr(T* p = 0);
   
   	~aauto_ptr();
   
   	//使用另一个类型兼容的aauto_ptr来初始化一个新的aauto_ptr
   	aauto_ptr(aauto_ptr<T>& rhs);
   
   	aauto_ptr<T>& operator=(aauto_ptr<T>& rhs);
   
   	T& operator*() const;
   	T* operator->() const;
   
   	//返回原始对象的指针
   	T* get() const;
   	//放弃指针的所以权
   	T* release();
   	//删除原有指针并获得指针的p的所有权
   	void reset(T* p = 0);
   
   private:
   	T* pointee;
   
   };
   
   template<typename T>
   aauto_ptr<T>::aauto_ptr(T* p)
   	:pointee(p)
   {}
   
   template<typename T>
   aauto_ptr<T>::aauto_ptr(aauto_ptr<T>& rhs)
   	: pointee(rhs.release())
   {}
   
   template<typename T>
   aauto_ptr<T>::~aauto_ptr()
   {
   	delete pointee;
   }
   
   template<typename T>
   aauto_ptr<T>& aauto_ptr<T>::operator=(aauto_ptr<T>& rhs)
   {
   	if (this != &rhs)
   		reset(rhs.release());
   	return *this;
   }
   
   template<typename T>
   T& aauto_ptr<T>::operator*() const
   {
   	return *pointee;
   }
   
   template<typename T>
   T* aauto_ptr<T>::operator->() const
   {
   	return pointee;
   }
   
   template<typename T>
   T* aauto_ptr<T>::get() const
   {
   	return pointee;
   }
   
   template<typename T>
   T* aauto_ptr<T>::release()
   {
   	T* oldpointee = pointee;
   	pointee = 0;
   	return oldpointee;
   }
   
   template<typename T>
   void aauto_ptr<T>::reset(T* p)
   {
   	if (pointee != p)
   	{
   		delete pointee;
   		pointee = p;
   	}
   }
   
   int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
   {
   	aauto_ptr<Monster> monster(new Monster);
   	monster->doSomething();
   	monster.get()->doSomething();
   	
   	return 0;;
   }