[ C++ Gossip ] Object Basic : 封裝 - auto_ptr 自動管理配置資源

來源自 這裡 
Preface: 
對於使用 new 動態配置的資源，在不使用時必須記得 delete，以釋放記憶體空間，然而動態記憶體配置很容易發生忘了 delete，或是對同一個記憶體 位址 delete 兩次（例如一個物件被指定給兩個指標），或是對一個已經被 delete 的位址再作讀寫動作. 

auto_ptr 自動管理配置資源: 
C++ 標準函式庫中提供 auto_ptr，可以協助您動態管理 new 而建立的物件，要使用 auto_ptr，您要含入 memory 表頭檔，例如: 

view plaincopy to clipboardprint?

1. #include   

auto_ptr 可以指向一個以 new 建立的物件，當 auto_ptr 的生命週期結束後，所指向的物件之資源也會被釋放，在建立 auto_ptr 時必須指 定目標物件之型態，例如: 

view plaincopy to clipboardprint?

1. auto_ptr<int> iPtr (new int(100));  
2. auto_ptr sPtr (new string("caterpillar"));  

操作 auto_ptr 就像操作沒有使用 auto_ptr 的指標一樣，例如: 

view plaincopy to clipboardprint?

1. cout << *iPtr << endl; // 顯示100  
2. if(sPtr->empty())  
3.     cout << "字串為空" << endl;  

您也可以建立一個未指向任何物件的 auto_ptr 就像操作沒有使用 auto_ptr，例如: 

view plaincopy to clipboardprint?

1. auto_ptr<int> iPtr;  

未指向任何物件的 auto_ptr 就像操作沒有使用 auto_ptr 不可以取值，否則會發生不可預期之結果，既然不可取值，如何判斷它是否有指向物件呢？您可以使用 get() 函式，它會傳 回所指向物件的位址，如果傳回 0，表示不指向任何物件，如果不指向任何物件，您可以使用 reset() 來讓它指向一個物件，例如: 

view plaincopy to clipboardprint?

1. if(iPtr.get() == 0) {  
2.     iPtr.reset(new int(100));  
3. }  

reset() 可以接受一個指標或是 0 表示不指向任何物件，reset() 會先 delete 目前指向的物件，然後重新指向新的物件，您也可以使用 release() 釋 auto_ptr 管理所指向物件的職責. 

auto_ptr 可以使用另一個 auto_ptr 來建立，這會造成所有權的轉移，例如: 

view plaincopy to clipboardprint?

1. #include   
2. #include   
3. #include "SafeArray.h"  
4. using namespace std;  
5.   
6.   
7. int main()  
8. {  
9.   auto_ptr ptr1(new SafeArray(1));  
10.   ptr1->set(0,1);  
11.   cout << "ptr1 address: " << ptr1.get() << "(" << ptr1->get(0) << ")" << endl;  
12.   auto_ptr ptr2(new SafeArray(1));  
13.   ptr2->set(0,2);  
14.   cout << "ptr2 address: " << ptr2.get() << "(" << ptr2->get(0) << ")" << endl;  
15.   cout << "Assign ptr2 to ptr1..." << endl;  
16.   ptr2 = ptr1;  
17.   cout << "ptr2 address: " << ptr2.get() << "(" << ptr2->get(0) << ")" << endl;  
18.   cout << "ptr1 address: " << ptr1.get() << endl;  
19.   return 0;  
20. }  

ptr2 所指向的物件會先被 delete，然後 ptr1 的屬性會複製至 ptr2，也就是 ptr1 所指向的物件，現在由 ptr2 指向它了，ptr1 不再負責 所指向物件的資源釋放. 執行結果如下: 

$ ./testAutoPtr
ptr1 address: 0x1668010(1)
ptr2 address: 0x1668050(2)
Assign ptr2 to ptr1...
Deconstruction... # ptr2 所指向物件呼叫 deconstruction 已重新指向 ptr1 的物件
ptr2 address: 0x1668010(1) # 此時 ptr2 指向 ptr1 的物件!
ptr1 address: 0 # 此時 ptr1 指向 0
Deconstruction... # ptr2 所指向物件呼叫 deconstruction

auto_ptr 的資源維護動作是以 inline 的方式來完成，也就是在編譯時會被擴展開來，所以使用auto_ptr 並不會犧牲效率. 最後要注意的是，auto_ptr 不能用來管理動態配置而來的陣列，如果用它來管理動態配置而來的陣列，結果是不可預期的! 

Supplement: 
* Cplusplus > Reference > memory > auto_ptr 

Automatic Pointer [deprecated]
This class template provides a limited garbage collection facility for pointers, by allowing pointers to have the elements they point to automatically destroyed when the auto_ptr object is itself destroyed...

* [C++ 小學堂] 關鍵字 inline 介紹