C++-C++ STL中智能指针auto_ptr中定义auto_ptr_ref结构体的作用是什么

Question

如题，在STL源码中看到的~定义这个结构体有什么作用呢？

Answer 1

自动指针已经被c++11废弃了

自动指针 在众多魔板类 模板容器里 显得那么多余 完全不是泛型的设计思想

Answer 2

auto_ptr的拷贝构造函数、赋值操作符，它们的参数都是auto_ptr&，而不是auto_ptr const &。

一般来说，类的拷贝构造函数和赋值操作符的参数都是const &。但是auto_ptr的做法也是合理的：确保拥有权能够转移。

如果auto_ptr的拷贝构造函数和赋值操作符的参数是auto_ptr const &，那么实参的拥有权将不能转移。因为转移拥有权需要修改auto_ptr的成员变量，而实参确是一个const对象，不允许修改。

但是假设我们想写出下面的代码：

#include
#include
usingnamespace std;
int main(int argc, char **argv) {
auto_ptr<int> ptr1(auto_ptr<int>(newint(1))); //使用临时对象进行拷贝构造
auto_ptr<int> ptr2(NULL);
ptr2 = (auto_ptr<int>(newint(2))); //使用临时对象进行赋值
}

假设没有定义auto_ptr_ref类及相关的函数，那么这段代码将不能通过编译。主要的原因是，拷贝构造函数及赋值操作符的参数：auto_ptr(new int(1))和auto_ptr(new int(2))都是临时对象。临时对象属于典型的右值，而非const &是不能指向右值的（参见More Effective C++，Item 19）。auto_ptr的拷贝构造函数及赋值操作符的参数类型恰恰是auto_ptr&，明显 非const &。

auto_ptr_ref就是为了解决这个问题而设计的。

看下列代码：

auto_ptr(auto_ptr_ref __ref) throw() //element_type就是auto_ptr的模板参数。
: _M_ptr(__ref._M_ptr) { }

该版本的构造函数，可以接收auto_ptr_ref的临时对象。如果auto_ptr可以隐式转换到auto_ptr_ref，那么我们就能够用auto_ptr临时对象来调用该构造函数。这个隐式转换不难实现：

 template<typename _Tp1>
operator auto_ptr_ref<_Tp1>() throw() //隐式转换：auto_ptr到auto_ptr_ref
{ return auto_ptr_ref<_Tp1>(this->release()); }

至此，我们可以写出下面的代码，并可以通过编译：

 #include
#include
usingnamespace std;
int main(int argc, char **argv) {
auto_ptr<int> ptr1(auto_ptr<int>(newint(1))); //调用auto_ptr_ref版本的构造函数
}

同理，如果我们再提供下面的函数：

 auto_ptr&
operator=(auto_ptr_ref __ref) throw()
{
if (__ref._M_ptr != this->get())
{
delete _M_ptr;
_M_ptr = __ref._M_ptr;
}
return *this;
}

那么，下面的代码也可以通过编译：

 #include
#include
usingnamespace std;
int main(int argc, char **argv) {
auto_ptr<int> ptr2(NULL);
ptr2 = (auto_ptr<int>(newint(2))); //调用auto_ptr_ref版本的赋值操作符
}

Answer 3

auto_ptr_ref之本质

本质上，auto_ptr_ref赋予了auto_ptr“引用”的语义，这一点可以从auto_ptr_ref的注释看出：

  /**
* A wrapper class to provide auto_ptr with reference semantics.
* For example, an auto_ptr can be assigned (or constructed from)
* the result of a function which returns an auto_ptr by value.
*
* All the auto_ptr_ref stuff should happen behind the scenes.
*/
template<typename _Tp1>
struct auto_ptr_ref
{
_Tp1* _M_ptr;

explicit
auto_ptr_ref(_Tp1* __p): _M_ptr(__p) { }
};