小议auto_ptr
一直以来都以为auto_ptr是个易用的东西,虽然一直都
没有用过它.直到昨天,终于用了一下VC版本的auto_ptr,
结果许多行为令人费解.
没有办法,又重新把STL参考书研究了一遍,随后把VC版
的auto_ptr源码翻来研究了一番,原来是.....
有所得,总结了如下一些东东,望对初学者有所帮助.同
时,若有不对的地方望各位大虾多指教.
详细解说见代码注解!
//auto_ptr.h
#ifndef AUTO_PTR__H__
#define AUTO_PTR__H__
//声明:
//1.以下源代码仅供学习.任何使用过程中所造成的后果与作者无关.
//2.如果您使用了,表示您接受该声明
//作者 古斌亮
//时间 2003.06.21
//email: [email protected]
//vc auto_ptr:仿照VC版的auto_ptr行为写的一个auto_ptr
namespace vc
{
template<class T>
class auto_ptr
{
public:
explicit auto_ptr(T * p = NULL):_own(p!=0), _ptr(p){}
public:
auto_ptr(const auto_ptr<T>& y): _own(y._own), //拥有权转移到目标
_ptr(y.release()){}
auto_ptr<T>& operator=(const auto_ptr<T>& y)
{
if(this!=&y)
{
if(_ptr!=y._ptr)//是否同一个对象
{
if(_own)//是否具备拥有权
{
delete _ptr;
_ptr = NULL;
}
_own = y._own;
}
else if(y._own)_own = true;
_ptr = y.release();//拥有权转移到目标
}
return (*this);
}
~auto_ptr()
{
if(_own)//如果具备拥有权
{
delete _ptr;
_ptr = NULL;
}
}
public:
T& operator*() const
{
return (*_ptr);
}
T *operator->() const
{
return (_ptr);
}
public:
T * release() const
{
((auto_ptr<T>*)this)->_own = false;//拥有权转移到目标
return (_ptr);
}
private:
bool _own;//记录是否拥有权
T * _ptr;//引用指针
};
};//namespace vc
//stl auto_ptr:仿照STL版的auto_ptr行为写的一个auto_ptr
namespace stl
{
template<class T>
class auto_ptr
{
public:
explicit auto_ptr(T * p = NULL):_ptr(p){}
public:
auto_ptr(auto_ptr<T>& y):_ptr(y._ptr)//拥有权转移到目标
{
y._ptr = NULL;//释放拥有权
}
auto_ptr<T>& operator=(const auto_ptr<T>& y)
{
if(this!=&y)
{
if(_ptr)//释放原先拥有的对象
{
delete _ptr;
_ptr = NULL;
}
_ptr = y._ptr;//拥有权转移到目标
y._ptr = NULL;//释放拥有权
}
return (*this);
}
~auto_ptr()
{
delete _ptr;//释放拥有的对象
}
public:
T& operator*() const
{
return (*_ptr);
}
T *operator->() const
{
return (_ptr);
}
private:
T * _ptr;//指向具备拥有权对象的指针
};
};//namespace stl
//以下的一个版本是参考<<C++标准程序库>>(The C++ Standard Library)
//Nicolai M.Josuttis 著 侯捷 孟岩 译 2002年9月
//一书 P222 6.8 提出的具备reference的auto_ptr的观点所做的一个版本
//ref auto_ptr:
namespace ref
{
template<class T>
class auto_ptr
{
public:
explicit auto_ptr(T * p = NULL):_ptr(p),_count(new unsigned long(1)){}
public:
auto_ptr(auto_ptr<T>& y):_ptr(y._ptr),_count(y.addref()){}//增加引用计数
auto_ptr<T>& operator=(auto_ptr<T>& y)
{
if(this!=&y)
{
if(_ptr!=y._ptr)//是否同一个对象
{
release();//释放自己原来的拥有权,这一步
_ptr = y._ptr;
_count = y.addref();//增加引用计数
}
}
return (*this);
}
~auto_ptr()
{
release();//释放拥有权
}
T& operator*() const
{
return (*_ptr);
}
T *operator->() const
{
return (_ptr);
}
unsigned long * addref(void)//增加引用计数
{
++(*_count);
return (_count);
}
private:
void release(void)
{
if(--(*_count)==0)//减少引用计数并测试引用计数是否为0
{
delete _ptr;
delete _count;
}
_count = NULL;//释放引用计数器
_ptr = NULL;//释放拥有权
}
private:
T * _ptr;//引用对象指针
unsigned long * _count;//引用计数器指针
};
};//namespace ref
//以上3个版本都是仿照现在比较大众化的被普遍接受的auto_ptr行为的
//简单实现.
//在应用上,用具备引用计数的auto_ptr的是比较好的.
//对于auto_ptr的实现还有许多方法,特别是可以依据在不同的应用场合
//实现不同的版本以改变auto_ptr的行为,让它更适合于我们的应用.
//如在自己的类库中完全可以用基类来做引用计数从而实现安全的
//具备引用计数的auto_ptr
//又如可以用template<>的方法为要装载的类加一个引用计数来实现
//具备引用计数的auto_ptr
//the end.
#endif //AUTO_PTR__H__
//以下是VC6下的测试程序
//dog.h
#ifndef DOG__H__
#define DOG__H__
#include <iostream>
#include <string>
//测试类
class dog
{
public:
dog(std::string name = "NoName"):_name(name)
{
std::cout<<"dog::dog()"<<std::endl;
}
~dog()
{
std::cout<<"dog::~dog()"<<std::endl;
}
public:
void bark(void)
{
std::cout<<_name<<" always bark at rose."<<std::endl;
}
public:
void Name(const std::string& name)
{
_name = name;
}
std::string Name(void)
{
return _name;
}
private:
std::string _name;
};
#endif //DOG__H__
//main.cpp
#include <iostream>
#include <string>
#include "auto_ptr.h"
#include "dog.h"
/////////////////////////////////////////
//test vc auto_ptr
void test_vc_fun(void)
{
std::cout<<"=== test vc auto_ptr ==="<<std::endl;
vc::auto_ptr<dog> ptom(new dog("Tom"));
{
vc::auto_ptr<dog> pjack(ptom);
ptom = pjack; //1.
pjack->Name("Jack");
pjack->bark();
pjack->Name("Tom");
}
ptom->bark();//因为有1.=>successful,如果去掉1.=>error
}
/////////////////////////////////////////
//test stl auto_ptr
void test_stl_fun(void)
{
std::cout<<"=== test stl auto_ptr ==="<<std::endl;
stl::auto_ptr<dog> ptom(new dog("Tom"));
{
stl::auto_ptr<dog> pjack(ptom);
pjack->Name("Jack");
pjack->bark();
}
//ptom->bark();//error
}
/////////////////////////////////////////
//test ref auto_ptr
void test_ref_fun(void)
{
std::cout<<"=== test ref auto_ptr ==="<<std::endl;
ref::auto_ptr<dog> ptom(new dog("Tom"));
{
ref::auto_ptr<dog> pjack(ptom);
pjack->Name("Jack");
pjack->bark();
}
ptom->bark();//successful
}
void main(void)
{
std::cout<<"Hello,the world!"<<std::endl;
test_vc_fun();
test_stl_fun();
test_ref_fun();
}
//the end
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