c++智能指针（unique_ptr 、shared_ptr、weak_ptr、auto_ptr）

一、前序

什么是智能指针？

——是一个类，用来存储指针（指向动态分配对象也就是堆中对象的的指针）。

c++的内存管理是让很多人头疼的事，当我们写一个new语句时，一般就会立即把delete语句直接也写了，但是我们不能避免程序还未执行到delete时就跳转了或者在函数中没有执行到最后的delete语句就返回了，如果我们不在每一个可能跳转或者返回的语句前释放资源，就会造成内存泄露。使用智能指针可以很大程度上的避免这个问题，因为智能指针就是一个类，当超出了类的作用域是，类会自动调用析构函数，析构函数会自动释放资源。

二、unique_ptr 

unique_ptr 是auto_ptr的升级版，并且auto_ptr在c++11中已经失效。

unique_ptr 是一个独享所有权的智能指针：

1、拥有它指向的对象

2、无法进行复制构造，无法进行复制赋值操作。即无法使两个unique_ptr指向同一个对象。但是可以进行移动构造和移动赋值操作

3、保存指向某个对象的指针，当它本身被删除释放的时候，会使用给定的删除器释放它指向的对象

unique_ptr 可以实现如下功能：

1、为动态申请的内存提供异常安全

2、讲动态申请的内存所有权传递给某函数

3、从某个函数返回动态申请内存的所有权

4、在容器中保存指针

5、auto_ptr 应该具有的功能

我们可以通过“.”操作访问指针，通过“->”来访问它指向的对象，shared_ptr 是一样的。

    unique_ptr<PTest> p1(new PTest("ceshi1"));
    unique_ptr<PTest> p2(new PTest("p2 test"));

    p1->print();
    p1->set("ceshi2");
    p1->print();
    //p1.release();
    p1.reset();

    p1 = std::move(p2);
    if (p2 == nullptr)
    {
        std::cout << "p2 is nullptr" << endl;
    }
    p1->print();

    PTest *p = p1.release();
    p->print();

    p2.reset(p);
    p2->print();

    p1 = function();
    p1->print();

注意release函数是让指针和指针指向的对象脱离关系，并没销毁，要想销毁，调用reset一个空对象

三、shared_ptr

从名字share就可以看出了资源可以被多个指针共享，它使用计数机制来表明资源被几个指针共享。可以通过成员函数use_count()来查看资源的所有者个数。出了可以通过new来构造，还可以通过传入auto_ptr, unique_ptr,weak_ptr来构造。当我们调用release()时，当前指针会释放资源所有权，计数减一。当计数等于0时，资源（指向的对象）会被释放。此处调动reset不能销毁对象，只有当计数为0时候才可以。

    shared_ptr<PTest>p3(new PTest("p3:from shared_ptr"));
    p3->print();
    shared_ptr<PTest>p4(new PTest("p4:from shared_ptr"));
    p4->print();
    shared_ptr<PTest>p5(p4);
    p5->print();
    std::cout<< p5.use_count()<<endl;
    p4.reset();
    std::cout << p5.use_count()<<endl;
    p5.reset();
    std::cout << p5.use_count() << endl;

    std::getchar();
    return 0;

四、week_ptr——为了解决循环引用的问题

weak_ptr是用来解决shared_ptr相互引用时的死锁问题,如果说两个shared_ptr相互引用,那么这两个指针的引用计数永远不可能下降为0,资源永远不会释放。它是对对象的一种弱引用，不会增加对象的引用计数，和shared_ptr之间可以相互转化，shared_ptr可以直接赋值给它，它可以通过调用lock函数来获得shared_ptr。

weak_ptr没有重载 * 和 -> ，所以并不能直接使用资源。但可以使用lock()获得一个可用的shared_ptr对象，
如果对象已经死了，lock()会失败，返回一个空的shared_ptr。

void runGame(){
　　std::shared_ptr<Monster> monster1(new Monster());
　　std::weak_ptr<Monster> r_monster1 = monster1;
　　r_monster1->doSomething();//Error! 编译器出错！weak_ptr没有重载* 和 -> ，无法直接当指针用
　　std::shared_ptr<Monster> s_monster1 = r_monster1.lock();//OK!可以通过weak_ptr的lock方法获得shared_ptr。
}

 auto_ptr尽量不要用！

c++智能指针（unique_ptr 、shared_ptr、weak_ptr、auto_ptr）

原文：https://www.cnblogs.com/xietianjiao/p/10935413.html