为什么 auto_ptr 被弃用？

Question

我听说 auto_ptr 在 C++11 中已被弃用。这是什么原因呢？

我还想知道 auto_ptr 和 shared_ptr 之间的区别。

Answer 1

直接替换 auto_ptr （或最接近的东西无论如何）是 unique_ptr。就“问题”而言，它非常简单：auto_ptr 在分配时转移所有权。 unique_ptr 也转移所有权，但由于移动语义的编纂和右值引用的魔力，它可以更自然地做到这一点。它还与标准库的其余部分“契合”得更好（不过，公平地说，其中一些要归功于库的其余部分进行了更改以适应移动语义，而不是总是需要复制）。

名称的更改（IMO）也是受欢迎的 - auto_ptr 并没有真正告诉您太多关于它试图自动化的内容，而 unique_ptr 是一个相当合理的（如果简洁的话）所提供内容的描述。

Answer 2

我发现现有的答案很好，但来自指针的观点。 IMO，理想的答案应该有用户/程序员的视角答案。

首先，（正如 Jerry Coffin 在他的回答中指出的）

• auto_ptr 可以根据情况替换为 shared_ptr 或 unique_ptr

shared_ptr ： 如果您担心释放资源/内存并且如果您有多个资源/内存可以在不同时间使用该对象的函数，然后使用shared_ptr。

通过不同的时间，考虑一下 object-ptr 存储在多个数据结构中并稍后访问的情况。多线程当然是另一个例子。

unique_ptr ：如果您只关心释放内存，并且对对象的访问是顺序的，那么请使用 unique_ptr。

我所说的顺序，是指在任何时候都可以从一个上下文访问对象。例如，创建者创建并在创建后立即使用的对象。创建后，对象存储在FIRST数据结构中。然后，该对象要么在第一个数据结构之后被销毁，要么被移动到第二数据结构。

从这一行开始，我将把共享/唯一 _ptr 称为智能指针。 （auto_ptr也是智能指针，但由于它的设计缺陷，它们已被弃用，我想我会在下一行中指出，它们不应该与智能指针分组。）

为什么 auto_ptr 被弃用而支持智能指针的一个最重要的原因是
赋值语义 如果不是因为这个原因，他们就会向 auto_ptr 添加移动语义的所有新功能，而不是弃用它。由于赋值语义是最不喜欢的功能，他们希望该功能消失，但由于编写了使用该语义的代码（标准委员会无法更改），因此他们不得不放弃 auto_ptr，而不是修改它。

从链接： http://www.cplusplus.com/reference/memory/unique_ptr /operator=/

unqiue_ptr 支持的赋值类型

• 移动赋值 (1)
• 赋值空指针 (2)
• 类型转换赋值 (3)
• 复制赋值（已删除！） ​​(4)

来自 : http://www.cplusplus.com/reference/memory/auto_ptr/operator=/

auto_ptr 支持的分配类型

• 复制分配 (4) 罪魁祸首

现在来谈谈为什么复制分配本身如此不受欢迎的原因，我有这样的理论：

1. 不所有程序员都会阅读书籍或标准
2. auto_ptr 从表面上看，它向您承诺对象的所有权
3. auto_ptr 的小*（双关语）子句，并非所有程序员都会阅读该子句，它允许将一个 auto_ptr 分配给另一个 auto_ptr ，并转移所有权。
4. 研究表明，此行为适用于所有使用量的 3.1415926535 %，而在其他情况下则并非有意为之。

这种意外的行为确实令人讨厌，因此也不喜欢 auto_ptr。

（对于有意想要转让所有权的 3.1415926536% 程序员来说，C++11 为他们提供了 std::move()，这使得所有将要阅读和维护代码的实习生的意图一目了然。）

Answer 3

shared_ptr 可以存储在容器内。 auto_ptr 不能。

顺便说一句，unique_ptr实际上是auto_ptr的直接替代品，它结合了std::auto_ptr和boost::scoped_ptr<的最佳功能。 /代码>。

Answer 4

解释差异的另一种方式......

从功能上讲，C++11 的 std::unique_ptr 是“固定”std::auto_ptr：它们都适合当 - 在执行期间的任何时间点 - 所指向的对象应该有一个智能指针所有者。

关键的区别在于来自另一个未过期智能指针的复制构造或赋值，如下面的 => 行所示：

   std::auto_ptr<T> ap(new T{...});       // OK - alloc/construct, up owns
   ...or...
   std::auto_ptr<T> ap(get_ap_to_T());   // OK - take expiring ownership

   ...then...
=> std::auto_ptr<T> ap2(ap);  // take un-expiring ownership ala ap3(ap.release());
   ap->xyz;  // oops... tried to use ap, expecting it to be non-NULL

   // --------------------------------------------------------------

   std::unique_ptr<T> up(new T{...});       // OK - alloc/construct, up owns
   ...or...
   std::unique_ptr<T> up = std::make_unique<T>(...);       // OK too
   ...or...
   std::unique_ptr<T> up(get_up_to_T());   // OK - take expiring ownership

   ...then...
=> std::unique_ptr<T> up2(up);  // COMPILE ERROR: can't take un-expiring ownership
=> std::unique_ptr<T> up2(std::move(up));  // EXPLICIT code allowed
=> std::unique_ptr<T> up2(up.release());   // EXPLICIT code allowed

上面是 ap3 auto_ptr 悄悄“窃取”*ap 的所有权，将 ap 设置为 nullptr，问题就来了是这种情况很容易发生，而程序员却没有考虑到它的安全性。

例如，如果 class/struct 有一个 std::auto_ptr 成员，则创建实例的副本将release< /code> 正在复制的实例的指针：这是奇怪且危险的令人困惑的语义，因为通常复制某些内容不会修改它。类/结构作者在推理不变量和状态时很容易忽略指针的释放，因此意外地尝试在 null 时取消引用智能指针，或者只是仍然不具有所指向数据的预期访问/所有权。

Answer 5

auto_ptr 不能在 STL 容器中使用，因为它的复制构造函数不满足容器的要求 可复制构造。 unique_ptr 不实现复制构造函数，因此容器使用替代方法。 unique_ptr可以在容器中使用，对于std算法来说比shared_ptr更快。

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <vector>
#include <memory>

using namespace std;

int main() {
  cout << boolalpha;
  cout << "is_copy_constructible:" << endl;
  cout << "auto_ptr: " << is_copy_constructible< auto_ptr<int> >::value << endl;
  cout << "unique_ptr: " << is_copy_constructible< unique_ptr<int> >::value << endl;
  cout << "shared_ptr: " << is_copy_constructible< shared_ptr<int> >::value << endl;

  vector<int> i_v;
  i_v.push_back(1);
  cout << "i_v=" << i_v[0] << endl;
  vector<int> i_v2=i_v;
  cout << "i_v2=" << i_v2[0] << endl;

  vector< unique_ptr<int> > u_v;
  u_v.push_back(unique_ptr<int>(new int(2)));
  cout << "u_v=" << *u_v[0] << endl;
  //vector< unique_ptr<int> > u_v2=u_v;  //will not compile, need is_copy_constructible == true
  vector< unique_ptr<int> > u_v2 =std::move(u_v);  // but can be moved
  cout << "u_v2=" << *u_v2[0] << " length u_v: " <<u_v.size() << endl;

  vector< shared_ptr<int> > s_v;
  shared_ptr<int> s(new int(3));
  s_v.push_back(s);
  cout << "s_v=" << *s_v[0] << endl;
  vector< shared_ptr<int> > s_v2=s_v;
  cout << "s_v2=" << *s_v2[0] << endl;

  vector< auto_ptr<int> > a_v;  //USAGE ERROR

  return 0;
}

>cxx test1.cpp -o test1
test1.cpp: In function âint main()â:
test1.cpp:33:11: warning: âauto_ptrâ is deprecated (declared at /apps/hermes/sw/gcc/gcc-4.8.5/include/c++/4.8.5/backward/auto_ptr.h:87) [-Wdeprecated-declarations]
   vector< auto_ptr<int> > a_v;  //USAGE ERROR
           ^
>./test1
is_copy_constructible:
auto_ptr: false
unique_ptr: false
shared_ptr: true
i_v=1
i_v2=1
u_v=2
s_v=3
s_v2=3