面试的时候，我们经常会被问到如何自己动手实现智能指针auto_ptr.今天我就一边参考STL库中的源代码，一边将auto_ptr的实现敲一遍。
auto_ptr归根到底是一个模版类，那么这个类要实现哪些功能呢？如下：
/*
一个智能指针应该有以下操作：
1.Auto_ptr<T> ap; //创建名为ap的为绑定Auto_ptr对象
2.Auto_ptr<T> ap(p); //创建 ap 的Auto_ptr对象，ap用友指针 p 指向的对象。该构造函数为explicit
3.Auto_ptr<T> ap1(ap2) //创建名为ap1的Auto_ptr对象，ap1保存原来存在ap2中的指针。将所有权转给ap1，ap2成为未绑定的Auto_ptr对象
4.ap1 = ap2 //将所有权从ap2转给ap1。删除ap1指向的对象并且使ap1指向ap2指向的对象，使ap2成为未绑定的
5.~ap //析构函数。删除ap指向的对象
6.*ap //返回对ap所绑定对象的引用
7.ap-> //返回ap保存的指针
8.ap.reset(p) //如果ap与p的值不同，则删除ap指向的独享并且将ap绑定到p
9.ap.release() //返回ap所保存的指针并且是ap成为未绑定的
10.ap.get() //返回ap保存的指针
*/
具体代码如下：
template<class T>
class Auto_ptr {
private:
T *ptr; //真正的指针值
mutable bool owns; //是否拥有该指针
public:
//不可以隐式转化的构造函数
explicit Auto_ptr(T *p = ):ptr(p),owns((bool)p){} //不能隐式转化，例如Auto_ptr<int> Ap = new int(1024) //error
//复制构造函数
//Auto_ptr(const Auto_ptr& a):ptr(a.ptr),owns(a.owns){ a.owns = 0;}
//泛化版的复制构造函数
template <class U>
Auto_ptr(const Auto_ptr<U>& a):ptr(a.ptr),owns(a.owns){ a.owns = ;} //重载赋值操作符
Auto_ptr& operator=(const Auto_ptr& a)
{
if(&a != this) //防止自身赋值
{
if(owns)
delete ptr;
owns = a.owns;
ptr = a.ptr;
a.owns = ;
}
}
//泛化版的重载赋值操作符
template<class U>
Auto_ptr& operator=(Auto_ptr<U>& a)
{
if (&a != this)
{
if(owns)
delete ptr;
owns = a.owns;
ptr = a.ptr;
a.owns = false;
}
return *this;
}
T& operator *() const {return *ptr;}
T* operator ->() const {return ptr;}
T* get() const { return ptr;}
void reset(T *p = )
{
if(owns)
{
if(ptr != p) //如果p 和 ptr的值不同
{
delete ptr; //删除原来指向的对象
} //else付过相同肯定不能删除啊
}
ptr = p; //这里赋值时安全的，机试ptr和p原来相等
}
T* release() const{ owns = false;return ptr;}
~Auto_ptr(){if(owns) {cout << "析构！"<< endl;delete ptr;}}
};
测试代码如下:
#include<iostream> using namespace std; int main()
{
Auto_ptr<int> Ap;
Auto_ptr<int> Ap1(new int());
//Auto_ptr<int> Ap2 = new int(1024); //error
//if(Ap == NULL) //error
if(Ap.get() == NULL)
{
cout << "Ap is NULL!" << endl;
}
cout << "Before = Ap1 value is:" << Ap1.get() << endl;
Auto_ptr<int> Ap3 ;
Ap3 = Ap1;
cout << "After = Ap1 value is:" << Ap1.get() << endl;
int *p = Ap3.release();
cout << "Ap3 value is:" << Ap3.get() << endl;
Ap3.reset(new int());
cout << "Ap3 value is:" << Ap3.get() << endl;
return ;
}
测试的结果:
由上图我们可以看到Ap1在 赋值=之前和之后都指向的地址都是00620FB8，说明赋值并没有改变智能指针的指向，只是将拥有的标志owns改变了。通过reset函数可以重新绑定智能指针！