发信人: seaboy (浪小), 信区: C_and_CPP
标 题: auto_ptr再回忆
发信站: 哈工大紫丁香 (2003年06月16日09:59:03 星期一), 站内信件
auto_ptr再回忆
toulouse 翻译
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我刚刚在昨天遇到珍妮，就在人员中转站，现在已经远远在我们脚下了。“我会永远记住
我的第一个工作，”在乘务员检查完我们的安全带后，我对她说。
“想起了什么”
“项目组高级程序员，”我微笑着说，陷入了回忆中。“她是个古怪的家伙，我们都叫她
做Guru。领导不喜欢把新来的程序员分到她的组里；我是当年招聘的四个人中唯一坚持到
试用期结束的。”
珍妮扭过头刚准备问一个问题，这时钟声响起，隆隆的加速声响彻整个机舱，我们的谈话
因此中断了好几分钟，等这截推进器快烧完时，我们已飞离轨道，我给她讲述了工作第二
天发生的故事。
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我们用早期的C++语言编程。工作的第二天中午，厌烦了读职工手册，于是我写了一个工具
类，里面包含一个原始指针作为成员变量：
#include "xStruct.h" // definition of struct X
class xWrapper
{
X* xItem;
public:
xWrapper() : xItem(new X) { }
~xWrapper() { delete xItem; }
void dump() { /* dumps xItem to cout */ }
};
当然了，使用这个类的程序由于内存问题总是时不时的崩溃，因为我违反三个重要设计原
则之一：任何时候，只要你提供了析构函数、拷贝构造函数或赋值运算符中的一个，你通
常需要三个都提供。([1]) “所以，”我自言自语道，“我必须自己处理拷贝和赋值问题
。简单地...auto_ptr有拷贝构造函数和赋值运算符，我可以拿过来用一下。”（你知道早
期C++程序库中的auto_ptr，是吗？）
既然auto_ptr自动删除它所指向的对象，我只需要改变xItem的类型，移去析构函数中的de
lete语句－auto_ptr会处理其他的事情，对吗？
Class xWrapper
{
auto_ptr<X> xItem;
public:
xWrapper() : xItem(new X) { }
void dump() { /* dumps xItem to cout */ }
};
不幸的是，程序仍要崩溃，这次是由于它试图对空指针进行提领操作。我对这个问题苦苦
思索了半个小时，这时Guru碰巧从我这里路过，像芦柴棒一样瘦瘦的她一只手里捧着厚厚
的一本打开的书。 她来得――我的意思是她来得太不是时候了，真是怕什么来什么，实际
上，这简直称得上诡异了。
“哦，你在看什么？”我指着书问，想让她的注意力从我的屏幕挪开，同时也希望着她能
离开。
Guru眨了眨眼睛。“Josuttis的书，”她边温和地说着，边做了个标记并合上书。“年轻
人，你写了些什么啊？”
“我在写这个wrapper class时遇到了问题，”我承认道，“我使用了auto_ptr成员，但
是在测试时，不知为什么它的指针重置为null。”
“把你的代码给我看一下，”Guru说。我把屏幕转向她。“所有权，”仅仅扫了一眼，她
立刻说，
这回轮到我眨眼睛了。
“所有权，孩子；你的问题是所有权语义学。一臣不事二主，没有指针可以同时给两个aut
o_ptr使用。”
她的话虽然很怪，却使我意识到了自己的错误。“哦，是的，”我答道。“当你拷贝一个a
uto_ptr的时候，原来的那个放弃了所有权，重置为null。Xwrapper的拷贝构造函数使用了
那个缺省的行为，所以原来xWrapper对象的auto_ptr被重置，于是我存取它的时候，实际
上是在提领一个null指针。”
“对的，”Guru说。“你能使用标准里已有的代码，这很好，不过使用的时候要小心。对
于xWrapper来说，你还是必须自己写拷贝构造函数和赋值运算符。”
“但是，我没法用auto_ptr的拷贝构造函数和赋值运算符来实现他们啊，因为auto_ptr自
己的版本无法正确的……－哦。有办法了。我可以用auto_ptr的提领运算符访问其拥有的
对象。”我很快写下了下面的两个函数：
XWrapper::xWrapper(const xWrapper& other)
: xItem(new X(*other.xItem))
{ }
xWrapper& xWrapper::operator=(const xWrapper &other)
{
*xItem = *other.xItem;
}
“嗨，cool。”我喜欢这个实现，“我甚至不需要在赋值运算符里检查自我赋值。”
“很好。”
我应该就此打住，闭紧嘴巴，可惜我当时正得意着呢:“使用auto_ptr很容易出错。如果在
我实际上并不想发生所有权转移时，它可以告诉我它将试图转移所有权，那有多好啊……
”。”
“冷静一下！”Guru打断了我。“这不是auto_ptr的错。如果你想达到这个效果，你应该
明确地说明你不想auto_ptr被拷贝。”
“但是怎么去做呢？这是不可能的。”
“可能的。记住const修饰符的使用。声明一个auto_ptr不可变的方法是使它成为const。
假如你让成员成为一个const，编译器就不能不声不响地产生xWrapper对象的一个拷贝。或
者，你可以使用一个也许叫strict_auto_ptr的修正版本，这样编译器就不会错误地拷贝和
赋值xWrapper。当然，在这种情况下，让它成为const比较简单和有效率。” ([2])
她离开的时候又重新打开Josuttis的书继续看了起来，边走边心不在焉地和我说这话。她
和她的声音慢慢地远去：“要注意的是，我的孩子...auto_ptr是一个有用的工具，但是就
象你刚才发现的那样，它不是万能的。好好琢磨Josuttis chapter 4.[3]，永远不要在标
准程序库的容器中用auto_ptr，如vector<auto_ptr>，因为auto_ptr的拷贝和赋值不能达
到标准的要求。此外，永远不要用auto_ptr指向对象数组，因为auto_ptr的析构函数用non
-array delete删除所拥有的对象；对于对象数组来说，可以用一个vector。程序库...”
这时她转了个弯，消失了。这只是我工作的第二天；我告诉自己，不能空闲下来，我应该
不断地学习，前面的路还很长！
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“不可思议，”珍妮说，喝着咖啡，此时飞船已飞离了泰兰的交通控制区域，并继续加速
，“那么，你离开了吗？”
“她...我不确定为什么，”我坦白承认，“这种事发生了好几次。我也想和其他人那样在
试用期离开，尽管他可能对我有好的影响。你曾经和这样的怪人工作过吗？”
“嗯，我想也有一些。”
这不是最后一次我和珍妮谈论Guru或其他更令人高兴的事。
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[注释]
1. M. Cline, G. Lomow, and M. Girou. C++ FAQs, 2nd ed. (Addison-Wesley, 1999).
2. Ibid., FAQ 30.12, pages 426-8.
3. N. Josuttis, The C++ Standard Library (Addison-Wesley, 1999).
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