为什么不允许使用赋值语法进行 auto_ptr 初始化

Question

我正在阅读这本书 C++ standard library book

这是我无法理解的部分：

请注意，auto_ptr 类不允许您使用普通指针初始化对象 使用赋值语法。

std::auto_ptr<ClassA> ptr1(new ClassA); //ok
std::auto_ptr<ClassA> ptr2 = new ClassA; //error

我不明白为什么不允许这样做。他们试图通过不允许使用赋值语法进行初始化来避免什么样的陷阱

Answer 1

赋值语法不能用于从原始指针初始化auto_ptr 的事实是构造函数的副作用，该构造函数将原始指针标记为显式。将构造函数标记为显式的通常原因是为了防止这样的事情：

void take_ownership(std::auto_ptr<ClassA> ptr) {
    // the pointer is deleted when this function ends
}

void foo() {
    ClassA obj;
    take_ownership(&obj); // oops, delete will be called on a pointer to
                          // an object which was not allocated with new
}

由于std::auto_ptr 构造函数上的显式分类器，此处对take_ownership 函数的调用是错误的。相反，您必须故意构造一个 auto_ptr 并将其传递给函数。

void foo() {
    std::auto_ptr<ClassA> ptr(new ClassA);
    take_ownership(ptr); // okay
}

当然，这并非完全不受滥用（您仍然可以将非新对象传递给auto_ptr 的构造函数），至少在滥用发生时更容易发现。

顺便说一句，std::auto_ptr 已弃用。这是一个非常糟糕的课程（由于引入它时语言的限制）。请改用std::unique_ptr。

Answer 2

std::auto_ptr 的定义如下：

template< class T > class auto_ptr;
template<> class auto_ptr<void>;

因此auto_ptr 是一个类类型。让我们看看它的构造函数：

explicit auto_ptr( X* p = 0 );
auto_ptr( auto_ptr& r );
template< class Y >
auto_ptr( auto_ptr<Y>& r );
template< class Y >
auto_ptr( auto_ptr_ref<Y> m );

考虑第一个构造函数。我们可以使用指向X 类型对象的指针作为参数来调用这个构造函数：

std::auto_ptr<X> ptr1(new X); //ok

同时，第一个构造函数是explicit，因此我们不能使用指向X 类型对象的指针隐式转换为auto_ptr<X>。换句话说，我们不能通过指向X类型对象的指针直接初始化它。

    std::auto_ptr<X> ptr1 = new X; //error; cannot implicitly transform

Answer 3

1. 我不明白为什么不允许这样做。

一开始直接初始化和复制初始化不是一回事。

std::auto_ptr<ClassA> ptr1(new ClassA); //ok

这是direct initialization。

std::auto_ptr<ClassA> ptr2 = new ClassA; //error

这是copy initialization。

复制初始化比直接初始化更宽松：显式构造函数不转换构造函数并且不考虑复制初始化。

因此，如果您想通过复制初始化使用原始指针初始化std::auto_ptr，则需要转换构造函数，但std::auto_ptr 没有。

std::auto_ptr的constructor以一个原始指针为参数是explicit，禁止隐式转换。

1. 他们试图通过不允许使用赋值语法进行初始化来避免什么样的陷阱

如果允许隐式转换，请考虑以下代码：

void f1(ClassA* p) { ... }
void f2(std::auto_ptr<ClassA> p) { ... }
...
ClassA* p = new ClassA;
f2(p);           // call the wrong function, ownership is transfered to auto_ptr implicitly
p->something(); // UB, p has been deleted
delete p;       // UB