[转贴]OpenFOAM中的智能指针autoPtr

su_junwei

OpenFOAM中有两个常用但很难理解的模板类，智能化指针模板类autoPtr和瞬态对象操作模板类tmp。这两个类几乎无处不在，使用极易出错。OpenFOAM通过该自动指针来实现对象的多态创建。这使得你可以在不改变程序的情况下，完成多种不同实现。本文意在探讨，这autoPtr的使用过程中应当注意的问题及其他们与标准c++指针的差别。瞬态对象操作模板类tmp的使用，后续文章探讨。

C++语言中数据的传递方式有两种：（1）数值传递（2）地址传递。前者是在函数调用中将实参的值复制一份传给形参，形参的变化不会影响到实参。后者在函数调用中传递的实际参数的地址，在函数中，对形参的修改会影响到实参。这点可以参考谭老的c语言经典之作“c语言程序设计”，不再累叙。 就地址传递而言，C语言采用指针，而C++中可以采用引用。两者在参数传递的时候效果一样，C++引用相对来说比较简单，但是灵活性较指针差一些。 比如：如果想实现，父类声明对象，子类构造该对象，只能通过指针来完成，因为指针可以悬空，而引用则不行。两者的差别，可以参看相应C++书籍。 闲言少序。

1.autoPtr
使用：autoPtr<className> objectName;

特性1：指针自动释放
autoPtr可实现类className的指针操作，但此指针会自动释放，因此无需手动释放。这是和C++标准指针最大的差别。C＋＋中指针使用两个函数应该成对出现那就是new 和 delete。但是autoPtr通过某种方式构造后，无需delete，程序会自动delete。

特性2：指向对象的指针唯一（autoPtr指针所指的对象，只能由唯一指针所指，这点有点难）
C＋＋中可以多个指针同时指向一个对象，但是autoPtr指向对象不能为多个指针同时指。

autoPtr 使用误区：

（1）将autoPtr作为参数
如
//声明一个函数，autoPtr做参数
function(autoPtr<class1> obj);
//声明一个autoPtr对象
autoPtr<class1> obj1;
//函数调用
function(obj1);
上面调用完后，obj1将不再拥有所指的对象，该对象已经赋给了形参obj，但obj是一个瞬态变量，函数调用完后会自动释放。这是obj1指针变为NULL，无法对采用obj1进行任何操作。否则会出现segmentfault。
（2） autoPtr对象赋值
autoPtr<class1>A=class1:New();  //A有指对象
autoPtr<class1> B;//B没有对象可指
B=A;//将A指对象给B，注意是给不是复制。
这时候，B将指向A原来指的对象，A指针变为空。
（3）将autoPtr指针付给其他标准指针
autoPtr<class1> A=class1:New();
class1 *B;
B=A.ptr();
上面操作结束后A指针变空，B标准指针指向A原来对象，这时候B使用结束后应该释放B所指对象，否则会出现内存漏洞。 释放B  就直接delete B； 就行了。

并不是说，autoPtr对象就不能传递数据了，传递数据时候请采用引用。
如： autoPtr<class1> A;
const class1 & B=A(); //注意A后面的()为取引用的意思。
这样操作，不会将A所指的对象释放掉，对A所指对象的操作，就可以通过B来完成了。这点很重要，特别是openfoam中很多动态创建对象都是通过autoPtr来完成的。如果在类中声明了autoPtr，可以通过上述方式将类里面的对象传出来。

转自OpenFOAM研究：http://blog.sina.com.cn/openfoamresearch