std::auto_ptr 不能赋值 简析

本文分析了使用 std::auto_ptr 过程中遇到的一个典型错误,并深入探讨了其内部实现原理,解释了错误产生的原因。

今天试用了下std::auto_ptr, 第一次使用就出错了,尴尬啊,先还原现场:

 

类内声明:

Std::auto_ptr<Widget> m_pWgt;

 

类构造函数内赋值:

m_pWgt = new Widget;

 

大概就是这样,编译很顺利通过,一运行,蹦出个run-time error, 错误显示m_pWgt里无对象,于是trace到auto_ptr的赋值构造函数,查看了auto_ptr源码发现问题所在,现将部分源码列出如下:

 

 

 

从 auto_ptr 的源码可以得出语句 m_pWgt = new Widget; 的真实行为,首先使用 new 出来的指针初始化了一个 auto_ptr_ref 对象,然后将这个 auto_ptr_ref 对象赋值给 auto_ptr 对象,但是从赋值构造函数可以看出 auto_ptr_ref 内的指针指向的是 auto_ptr 内指针的地址,也就是个二级指针,试想一下,拿一个 new 出来的一级指针去初始化一个二级指针,然后将这个“二级指针”(实际是一级指针)里的解引用又赋值一个一级指针,效果如下图所示:

 

 

本来 new 出来的指针 ptr 指向 Widget 对象,然而经过 auto_ptr_ref 转换之后, auto_ptr 中的指针变成了 p , p 作为一个指针指向的位置是非法的,所以也就是为什么会 run_time error 了。

 

 

 

 

### std::unique_ptrstd::shared_ptr的介绍 - **std::unique_ptr**:是一种独占式智能指针,意味着同一时间只能有一个`std::unique_ptr`指向某个对象,它负责对象的生命周期管理,当`std::unique_ptr`被销毁时,其所指向的对象也会被自动删除。适用于局部资源管理、函数返回等场景,可避免显式使用`new`,防止内存泄漏 [^1][^3]。 - **std::shared_ptr**:允许多个`std::shared_ptr`共享同一个对象,通过引用计数来跟踪对象的生命周期。每次创建或复制一个`std::shared_ptr`,引用计数增加;当引用计数为 0 时,其所指向的资源会被释放。适合在多个地方共享相同资源的场景,如共享缓存、组件间数据传递等 [^2][^4]。 ### std::unique_ptrstd::shared_ptr的区别 - **所有权**:`std::unique_ptr`具有独占所有权,同一时间只能有一个`std::unique_ptr`指向某个对象;而`std::shared_ptr`可以有多个`std::shared_ptr`指向同一个对象,它们共享对象的所有权 [^3][^4]。 - **引用计数**:`std::unique_ptr`使用引用计数,因为它是独占式的;`std::shared_ptr`使用引用计数来管理对象的生命周期,每次创建或复制一个`std::shared_ptr`,引用计数增加,当引用计数为 0 时,资源被释放 [^4]。 - **使用场景**:`std::unique_ptr`是默认首选,适用于局部资源管理、函数返回等单一所有者的场景;`std::shared_ptr`适用于多个模块共享资源的场景,如树状结构、观察者模式等 [^3]。 ### std::unique_ptrstd::shared_ptr的使用方法 #### std::unique_ptr ```cpp #include <iostream> #include <memory> // 自定义一个简单的类 class MyClass { public: MyClass() { std::cout << "MyClass constructor" << std::endl; } ~MyClass() { std::cout << "MyClass destructor" << std::endl; } void doSomething() { std::cout << "Doing something..." << std::endl; } }; int main() { // 创建一个std::unique_ptr std::unique_ptr<MyClass> ptr = std::make_unique<MyClass>(); // 使用std::unique_ptr if (ptr) { ptr->doSomething(); } // 转移所有权 std::unique_ptr<MyClass> ptr2 = std::move(ptr); if (ptr2) { ptr2->doSomething(); } return 0; } ``` 在上述代码中,首先使用`std::make_unique`创建了一个`std::unique_ptr`,然后使用`ptr->doSomething()`调用对象的方法。接着使用`std::move`转移了所有权,最后当`ptr2`离开作用域时,对象会被自动销毁。 #### std::shared_ptr ```cpp #include <iostream> #include <memory> // 自定义一个简单的类 class MyClass { public: MyClass() { std::cout << "MyClass constructor" << std::endl; } ~MyClass() { std::cout << "MyClass destructor" << std::endl; } void doSomething() { std::cout << "Doing something..." << std::endl; } }; int main() { // 创建一个std::shared_ptr std::shared_ptr<MyClass> ptr1 = std::make_shared<MyClass>(); // 复制std::shared_ptr std::shared_ptr<MyClass> ptr2 = ptr1; // 输出引用计数 std::cout << "Reference count: " << ptr1.use_count() << std::endl; // 使用std::shared_ptr if (ptr2) { ptr2->doSomething(); } return 0; } ``` 在上述代码中,首先使用`std::make_shared`创建了一个`std::shared_ptr`,然后复制了这个`std::shared_ptr`,使用`use_count()`输出引用计数,最后当所有`std::shared_ptr`离开作用域时,对象会被自动销毁。
评论 2
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值