c++ primer plus 第16章string 类和标准模板库,16.2.2 有关智能指针的注意事项

c++ primer plus 第16章string 类和标准模板库,16.2.2 有关智能指针的注意事项

c++ primer plus 第16章string 类和标准模板库,16.2.2 有关智能指针的注意事项

文章目录

• c++ primer plus 第16章string 类和标准模板库,16.2.2 有关智能指针的注意事项
• 16.2.2 有关智能指针的注意事项
• 程序清单16.6 fowl.cpp

16.2.2 有关智能指针的注意事项

为何有三种智能指针呢?实际上有4种，但本书不讨论weakptr。为何摒弃 auto ptr 呢?先来看下面的赋值语句:

auto ptr<string>ps (new string("I reiqned lonely as a cloud."));
auto ptr<string>vocation;
vocation =psi

上述赋值语句将完成什么工作呢?如果ps和 vocation 是常规指针，则两个指针将指向同一个string 对象。这是不能接受的，因为程序将试图删除同一个对象两次–一次是ps过期时，另一次是 vocation 过期时。要避免这种问题，方法有多种。
定义赋值运算符，使之执行深复制。这样两个指针将指向不同的对象，其中的一个对象是另一个对象的副本。
建立所有权(ownership)概念，对于特定的对象，只能有一个智能指针可拥有它，这样只有拥有对象的智能指针的构造函数会删除该对象。然后，让赋值操作转让所有权。这就是用于autoptr和 unique ptr 的策略，但 unique ptr 的策略更严格。
创建智能更高的指针，跟踪引用特定对象的智能指针数。这称为引用计数(referencecounting)。
例如，赋值时,计数将加1,而指针过期时,计数将减1。仅当最后一个指针过期时，才调用 delete。
这是 shared ptr 采用的策略。
当然，同样的策略也适用于复制构造函数。
每种方法都有其用途。程序清单16.6是一个不适合使用autoptr的示例。

程序清单16.6 fowl.cpp

// fowl.cpp  -- auto_ptr a poor choice
#include <iostream>
#include <string>
#include <memory>

int main()
{
    using namespace std;
    auto_ptr<string> films[5] =
    {
        auto_ptr<string> (new string("Fowl Balls")),
        auto_ptr<string> (new string("Duck Walks")),
        auto_ptr<string> (new string("Chicken Runs")),
        auto_ptr<string> (new string("Turkey Errors")),
        auto_ptr<string> (new string("Goose Eggs"))
    };
    auto_ptr<string> pwin;
    pwin = films[2];   // films[2] loses ownership

    cout << "The nominees for best avian baseball film are\n";
    for (int i = 0; i < 5; i++)
        cout << *films[i] << endl;
    cout << "The winner is " << *pwin << "!\n";
    // cin.get();
    return 0;
}

消息 core dumped 表明，错误地使用 auto pt 可能导致问题(这种代码的行为是不确定的，其行为可能随系统而异)。这里的问题在于，下面的语句将所有权从lms[2]转让给 pwin:

这导致 fims[2]不再引用该字符串。在 auto ptr 放弃对象的所有权后，便可能使用它来访问该对象。当程序打印 flms[2]指向的字符串时，却发现这是一个空指针，这显然讨厌的意外。
如果在程序清单 16.6中使用 shared ptr 代替 auto ptr(这要求编译器支持 C++11 新增的 shared pt类)，则程序将正常运行，
差别在于程序的如下部分:

shared ptr<string> pwin;
pwin = films[2];

这次 pwin 和 flms[2]指向同一个对象，而引用计数从1增加到2。在程序末尾，后声明的 pwin 首先调用其析构函数，该析构函数将引用计数降低到1。然后，shared ptr 数组的成员被释放，对 flmsp[2]调用析
构函数时，将引用计数降低到0，并释放以前分配的空间。因此使用 shared ptr 时，程序清单16.6运行正常;而使用 auto ptr 时，该程序在运行阶段崩溃。如果使用 unique ptr，结果将如何呢?与 auto ptr 一样，unique ptr也采用所有权模型。但使用 unique ptr 时，程序不会等到运行阶段崩溃，而在编译器因下述代码行出现错误:

pwin = films[2];

显然，该进一步探索autoptr和unique ptr 之间的差别。