C++标准库之智能指针类auto_ptr

初学C++标准库，想通过写博客的方式监督自己，让自己对C++标准库的理解更加透彻。

一、智能指针类auto_ptr是什么

智能指针类auto_ptr是为解决异常发生时显示分配资源无法释放的问题。

正常情况下显示分配资源如：

void fuction()
{
int *i=new int;
int *p=new int;
}

随便写一函数，显示过程。当在调用fuction函数时，如果由于内存不足等情况发生异常，异常会抛出，然后释放对象（指针i.j)当不会释放指针所指向的内存空间，基于这样的机制，所以C++模板库设计了智能指针类auto_ptr。目的在于防止内存泄露。

ps.如果对C++的异常处理机制不够了解，可以查看《C++ PRIMER》第四版中异常处理部分。

在异常发生时智能指针类auto_ptr通过调用析构函数来释放内存。

二、auto_ptr的定义在哪里

根据侯捷老师的书中说明是在memory头文件中，其实不是这样的，auto_ptr类的定义就在auto_ptr.h头文件中。

它一般由其他使用auto_ptr类的头文件包括使用，而不是直接使用。

三、auto_ptr类中成员声明

template<typename T>
class auto_ptr{
    private:
        T * ptr;
    public:
        typedef T element_type;
        //复制构造函数
        explicit
        auto_ptr(element_type *p=0) throw();
        auto_ptr(auto_ptr&p) throw();
        template<typename T1>
          auto_ptr(auto_ptr<T1>&p) throw();
        //重载赋值操作符
        auto_ptr&
        operator=(auto_ptr& p) throw();
        template <class T1>
        auto_ptr& operator=(auto_ptr<T1>& p) throw();
        //析构函数
        ~auto_ptr()throw();
        //重载* ->指针行为
        element_type&
        operator*() const throw();
        element_type*
        operator->() const throw();

        //支持智能指针auto_ptr赋值与复制的成员函数
        element_type*
        get() const throw();
        element_type*
        release throw();
        void reset(element_type *p=0) throw();



};

基本上auto_ptr中声明就以上几大部分。

分别是数据成员，复制构造函数，重载赋值操作符，析构函数，重载* ->基本指针行为，以及支持以上操作的成员函数。

疑惑：成员模板

四、auto_ptr类中成员函数的实现

1.支持智能指针auto_ptr赋值与复制的成员函数。

get():返回类中指向对象的指针。

element_type * get() const throw () { return ptr}

函数作用，返回类中指向对象的指针。

release():使类中指针不指向任何对象，并返回原对象地址

element_type *release() throw ()

{    element_type *t=ptr;

     ptr=0;

     return t;

}

reset(element_type *p):将原来的对象释放，拥有新对象

void reset( element_type *p)

{ 

    if(p!=ptr){

    delete ptr;

    ptr=p;

}

2.复制构造函数

普通指针用于构造智能指针类

explicit

auto_ptr(element *p=0) throw() : ptr(p) { }

explict关键字的作用是禁止单参数构造函数用于自动类型转换，所以auto_ptr<int>  p=new int;这句是错误的。

同类型的智能指针用于构造智能指针类

auto_ptr(auto_ptr &p) throw (): ptr(p.release()) {}

不同类型的智能指针用于构造智能指针类

template <class U> autp_ptr(auto_ptr<U> &p) throw() :ptr(p.release() ){ }

3.重载赋值操作符

重载同类型的赋值操作符

auto_ptr&

operator =(auto_ptr &p) throw()

{  reset( p.release());

   return *this;

}

重载不同类型的赋值操作符

template <class U>

auto_ptr & operator=(auto_ptr <class U>&p)throw()

{ reset(p.release());

   return *this;

}

4.析构函数

~auto_ptr () throw() {delete ptr}

5.重载解引用操作与箭头操作符

重载解引用操作符

element_type&

operator *() throw()

{ return *ptr;}

重载箭头操作符

element_type *

operator->() throw()

{return ptr;}

智能指针类auto_ptr中主要的操作就是以上这些。

五、智能指针类auto_ptr的使用

关于智能指针类auto_ptr的使用以及auto_ptr_ref类的说明放到后面。