【校招面试 之 C/C++】第27题 C++ 智能指针(三)之 unique_ptr
auto_ptr<string> p1(new string ("auto") ; //#1
auto_ptr<string> p2; //#2
p2 = p1; //#3
在语句#3中,p2接管string对象的所有权后,p1的所有权将被剥夺。前面说过,这是好事,可防止p1和p2的析构函数试图刪同—个对象;
但如果程序随后试图使用p1,这将是件坏事,因为p1不再指向有效的数据。
下面来看使用unique_ptr的情况:
unique_ptr<string> p3 (new string ("auto"); //#4
unique_ptr<string> p4; //#5
p4 = p3; //#6
编译器认为语句#6非法,避免了p3不再指向有效数据的问题。因此,unique_ptr比auto_ptr更安全。
但unique_ptr还有更聪明的地方。
有时候,会将一个智能指针赋给另一个并不会留下危险的悬挂指针。假设有如下函数定义:
unique_ptr<string> demo(const char * s)
{
unique_ptr<string> temp (new string (s));
return temp;
}
并假设编写了如下代码:
unique_ptr<string> ps;
ps = demo('Uniquely special");
demo()返回一个临时unique_ptr,然后ps接管了原本归返回的unique_ptr所有的对象,而返回时临时的 unique_ptr 被销毁,也就是说没有机会使用 unique_ptr 来访问无效的数据,换句话来说,这种赋值是不会出现任何问题的,即没有理由禁止这种赋值。实际上,编译器确实允许这种赋值,这正是unique_ptr更聪明的地方。
总之,当程序试图将一个 unique_ptr 赋值给另一个时,如果源 unique_ptr 是个临时右值,编译器允许这么做;如果源 unique_ptr 将存在一段时间,编译器将禁止这么做,比如:
unique_ptr<string> pu1(new string ("hello world"));
unique_ptr<string> pu2;
pu2 = pu1; // #1 not allowed
unique_ptr<string> pu3;
pu3 = unique_ptr<string>(new string ("You")); // #2 allowed
#1留下悬挂的unique_ptr(pu1),这可能导致危害。而#2不会留下悬挂的unique_ptr,因为它调用 unique_ptr 的构造函数,该构造函数创建的临时对象在其所有权让给 pu3 后就会被销毁。这种随情况而已的行为表明,unique_ptr 优于允许两种赋值的auto_ptr 。
当然,您可能确实想执行类似于#1的操作,仅当以非智能的方式使用摒弃的智能指针时(如解除引用时),这种赋值才不安全。要安全的重用这种指针,可给它赋新值。C++有一个标准库函数std::move(),让你能够将一个unique_ptr赋给另一个。下面是一个使用前述demo()函数的例子,该函数返回一个unique_ptr<string>对象:
使用move后,原来的指针仍转让所有权变成空指针,可以对其重新赋值。
unique_ptr<string> ps1, ps2;
ps1 = demo("hello");
ps2 = move(ps1);
ps1 = demo("alexia");
cout << *ps2 << *ps1 << endl;
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