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《白话C++》第9章 泛型,Page845~847 AutoPtr 模仿裸指针

2026/8/4 16:15:40 拓冰建站 浏览量
《白话C++》第9章 泛型,Page845~847 AutoPtr 模仿裸指针

模仿版本的AutoPtr的使用形式和普通的指针不一样,例如:

struct S
{int a, b, c;
};void test2()
{AutoPtr <S> sap; //sap的_ptr元素是一个指向S的指针。sap._ptr->a = 100; //需要通过sap._ptr来处理指针S s2 = *(sap._ptr); //同上S* tmp = sap._ptr;...delete tmp; ///这里删除了tmp, 可是tmp就是sap._ptr,一会儿将再死一次。
}

指针最常见的操作,是成员访问操作和取值操作,分别有“->”和“*”表达。我们希望用AutoPtr模板来模拟指针,就是希望上面的代码中sap可以尽量和一个普通S*指针用法一致,如下表所列

//裸指针的用法
S* sap = new S;
sap->a = 10;
S sap2 = *sap;

//当前自动指针的用法
AutoPtr<S> sap;
sap._ptr->a = 10;
S sap1 = *(sap._ptr);

//期望自动指针的用法
AutoPtr <S> sap;
sap->a = 10;
S sap2 = *sap;

“->”和“*”都是C++语言的操作符,既然是操作符,我们就可以为指定的类型重载它们的行为,让这个类的对象,看起来像是拥有了指针的某些特性:

template <typename T>
struct AutoPtr
{AutoPtr(){this->_ptr = new T;}~AutoPtr(){delete this->_ptr;}//重载“->”T* operator -> () //重载->{return _ptr;}//重载“*”T& operator * () //注意返回值是引用,重载*{return *_ptr;}private:T* _ptr;
};

使用样例:

void test()
{AutoPtr <S> sap;sap->a = 10;(*sap).b = 11; S s2 = *sap;
}

先重点看“sap->a  = 10” 这一句。“->”现在是AutoPtr的一个函数。所以“sap->”相当于是通过sap调用了一个叫“operator->()”的函数,依据我们的定义,这个函数,返回的是_ptr。

C++在调用这重载“->”的函数时,有特殊处理,会将“->”之后的内容,作为“->”返回的对象(_ptr)的成员处理,所以sap->a,会被解释为:_ptr->a。这样一来,魔术就被揭穿了:

sap->a = 10;
/*推导过程:
首先“sap->”被解释为:sap.operator->(),它返回 _ptr;
其次:“sap->a”被解释为:_ptr->a;(完整是sap._ptr->a)。
最后:“sap->a = 10”,就被解释为:_ptr.a = 10;(完整是:sap._ptr->a = 10)
*/

取值操作符“*”的解释过程类似,

(*sap).b = 11; 推导过程,首先 * 被解释为operator *()*sap相当于 sap.operator * (),它返回 *_ptr

所以(*sap).b=11,就解释为(*_ptr).b = 11,这正是我们期待的。

S s2 = *sap; 推导过程,首先 * 被解释为operator *()*sap相当于 sap.operator * (),它返回 *_ptr,而_ptr是一个S指针,所以取值后,可以赋给一个S对象。